Lili Mirojnick, 1984 yılında New York City'de doğdu. Kariyerine 2005 yılında "Grey's Anatomy" dizisinde Talia karakterini canlandırmasıyla başladı. Bu rol, televizyondaki ilk önemli çıkışını sağladı. Mirojnick, "Canavar" (2008) filminde Lei karakterini canlandırmıştır. Bu rol, oyuncunun sinema kariyerindeki önemli bir adım oldu.
Mirojnick, "Arkadaştan Öte" (2011) filminde Laura karakterini canlandırdı. Bu film, oyuncunun komedi türündeki yeteneğini gösterdi. Ayrıca, "Yetenekli Suikastçiler" (2013) filminde de rol aldı. Oyuncu, "Happy!" adlı dizide Det. Meredith McCarthy karakterini canlandırdı. Bu rol, Mirojnick'in kariyerinin en önemli projelerinden biri oldu.