Лили Кей е американска актриса, позната с ролите си на Пенелопи Фоулър в сериала Chambers (2019) на Netflix и София „Фия“ Бакстър в драмата Your Honor (2020–2023) на Showtime. През 2022 г. се присъединява към хитовата нео-уестърн поредица Yellowstone, където се появява в петия сезон.
Кей започва да привлича вниманието с участието си във филма Paterno и в Chambers, където си партнира с Ума Търман. Големият ѝ пробив идва с ролята на Фия Бакстър в Your Honor, където играе дъщерята на мафиотски бос, противопоставена на героя на Брайън Кранстън. Във втория сезон става основна фигура в актьорския състав.
През 2022 г. влиза в ролята на Клара Брюър в петия сезон на Yellowstone, като създава прецедент в сериала, участвайки в първата нехетеросексуална сцена на екрана – с реалната си партньорка, актрисата Джули Кочемба. През 2023 г. играе активистката Рашел Хоровиц във филма Rustin, редом до Колман Доминго, Крис Рок и Джефри Райт. Участва също и в независимия филм The Luckiest Man in America заедно с Пол Уолтър Хаузър.
През юни 2025 г. Кей е избрана за роля в новата комедийна поредица на Apple TV+ Stick – сериал на тема голф с участието на Оуен Уилсън и създаден от Джейсън Келър.
Освен с актьорство, Лили Кей се занимава и с музика. Тя е открита представителка на LGBTQ+ общността. Има силни семейни връзки с киното – баща ѝ, Стивън Кей, е режисьор и изпълнителен продуцент на Yellowstone, а нейната мащеха Пайпър Перабо също участва в сериала.