Родена е на 21 юни 1978 г. във Видин. Средното си образование завършва в Природоматематическата гимназия „Екзар Антим I“- Видин, а висше през 2002 г. в СУ „Св. Климент Охридски“, специалност „Химия“. През 2005 г. след конкурс е назначена за асистент в Химическия факултет на Пловдивския университет, а година по-късно става докторант в Университета „Анри Поанкаре“ гр. Нанси, Франция. През 2007 г. защитава дисертацията си по физика и химия на тема „Термодинамични и топологични изследвания на системи /Co, Ni/ Sn и Bi“. Същата година в България излиза първата ѝ книга със същото заглавие. През 2012 г. се премества в САЩ, а от 2014 г. е избрана за доцент в Университета на Калифорния „Дейвис“.

Работи и преподава в сферата на керамичната промишленост.

Доц. д-р Кристина Лилова е асоцииран редактор на списанията на американския минералог – Енергийни научни изследвания.