Родена е на 21 юни 1978 г. във Видин. Средното си образование завършва през 1997 г. в Природоматематическа гимназия „Екзар Антим I“- Видин, а висше през 2002 г. в СУ „Св. Климент Охридски“, специалност „Химия“.  След конкурс е назначена за старши асистент в Химическия факултет на Софийския университет, като има преподавателски часове и в Пловдивския университет. През 2005 г. като докторант и в Университета „Анри Поанкаре“ гр. Нанси, Франция  защитава дисертация по физика и химия на кондензираната материя. Същата година защитава  докторската си дисертация и в Софийския университет отново по физика и химия на тема „Термодинамични и топологични изследвания на системи /Co, Ni/ Sn и Bi“  . През 2007 г. България излиза първата ѝ книга със същото заглавие и заминава за САЩ. През периода 2009-2013 г. е научен сътрудник в Университета на Калифорния, Дейвис, а от 2014 г. е избрана за доцент в същия университет. От 2015 г. до 2017 г. е приложен мениджър в „СЕТАРАМ инструментейшън“, а от 2017 г. е и консултант на „ПЕаК Сайентифик консулт“ ООД, след което до 2019 г. отново е научен сътрудник в Калифорнийския университет. От м.октомври 2019 г. е назначена за асистент – професор в Щатски университет, Аризона.

Работи и преподава в областта на термодинамиката.

 Кристина Лилова е асоцииран редактор на списанията на американския минералог – Енергийни научни изследвания. Автор е на десетки статии и публикации в специализирания печат и в научно-популярни издания.

Владее руски, френски и английски език.