Γεννήθηκε στην Αγία Πετρούπολη της Ρωσίας στις 9 Οκτωβρίου του 1918. Το πραγματικό της όνομα ήταν Yelizaveta Nikolayevna Kedrova [Елизавета Николаевна Кедрова] εμείς όμως τη μάθαμε και την αγαπήσαμε ως Λίλα Κέντροβα.
Την αγαπήσαμε μιας και έφερε το Όσκαρ Β’ Γυναικείου ρόλου υποδυόμενη τη θρυλική «Μαντάμ Ορτάνς», στο κορυφαίο έργο του Νίκου Καζαντζάκη «Αλέξης Ζορμπάς» στη μεταφορά του στον κινηματογράφο από τον σκηνοθέτη Μιχάλη Κακογιάννη.
Μητέρα της Κέντροβα ήταν η Sofia Gladkaya (1875—1965), λυρική τραγουδίστρια στο Θέατρο Mariinsky. Πατέρας της ήταν ο Nikolai Kedrov, επίσης λυρικός τραγουδιστής αλλά και συνθέτης.
Το 1922 η Λίλα με τους γονείς της και τον μεγαλύτερο αδελφό της Nikolai μετανάστευσαν στη Γερμανία. Εκεί έμειναν μέχρι το 1928 και τότε μετακινήθηκαν και εγκαταστάθηκαν οριστικά στη Γαλλία. Εκεί η μητέρα της δίδαξε στο Conservatoire de Paris και ο πατέρας της δημιούργησε το μουσικό σχήμα Quatuor Kedroff.
Το 1930, όταν ήταν 12 ετών, η Λίλα κατάλαβε ότι το θέατρο είναι αυτό που την ενδιαφέρει. Όταν ήταν 14 ετών εντάχθηκε στο Moscow Art Theatre touring cκαι άρχισε να συμμετέχει σε περιοδείες. Ο ηθοποιός και σκηνοθέτης Pierre Valde, ήταν ο μέντοράς της. Όταν ολοκλήρωσε η Λίλα τις εγκύκλιες σπουδές της παντρεύτηκε με τον Valde.
Στα 20 χρόνια της χρησιμοποίησε για πρώτη φορά το όνομα Λίλα Κέντροβα και πήρε μέρος στο στρατιωτικό δράμα «Ultimatum». Πέρασαν 15 χρόνια για να πάρει μέρος στη δεύτερη ταινία της με τον τίτλο «Limitation of Liability», σε σενάριο του Robert Hossein. Τότε ήταν ήδη φημισμένη ως θεατρική ηθοποιός με κορυφαία την εμφάνισή της το 1945 στο έργο του Ντοστογιέφσκι «Αδελφοί Καραμαζώφ».
Έπαιξε σε αρκετές ταινίες. Ρώσικες και ιταλικές. Όμως οι περισσότερες ήταν γαλλικές.
Έτσι φτάσαμε στο 1964. Η Λίλα Κέντροβα σε ηλικία 46 δέχτηκε την πρόταση του Μιχάλη Κακογιάννη να υποδυθεί τη Μαντάμ Ορτάνς δίπλα στον Άντονυ Κουίν [στη βασική φωτογραφία].
Στην ταινία έπαιζαν ακόμη: Άλαν Μπέιτς, Ειρήνη Παππά, Σωτήρης Μουστάκας, Άννα Κυριακού, Ελένη Ανουσάκη, Γιώργος Βογιατζής, Τάκης Εμμανουήλ και Γιώργος Φούντας.
Ο «Ζορμπάς» ήταν η πρώτη της συμμετοχή σε αγγλική ταινία.
Ο Κακογιάννης καμάρωσε επειδή η ταινία του κέρδισε 3 Όσκαρ: Το Β’ γυναικείου ρόλου στην Κέντροβα, το Όσκαρ καλλιτεχνικής ταινίας για ασπρόμαυρη ταινία, στον Βασίλη Φωτόπουλο και το Όσκαρ φωτογραφίας για ασπρόμαυρη ταινία, στον Γουόλτερ Λασάλι.
Φυσικά δεν ξεχνάμε και τη μαγική μουσική του Μίκη Θεοδωράκη με το διαχρονικό «Συρτάκι».
Το όσκαρ άνοιξε τις πόρτες του Χόλιγουντ για την Κέντροβα και τα χρόνια που ακολούθησαν συμμετείχε σε μια σειρά από αμερικανικές ταινίες με σημαντικότερη τη συμμετοχή της στην ταινία του Άλφρεντ Χίτσκοκ του 1966 «Σχισμένο Παραπέτασμα» (Torn Curtain).
Στις 31 Δεκεμβρίου του 1968, σε ηλικία 50 ετών, παντρεύτηκε τον Καναδό Richard Howard, ο οποίος ήταν επιχειρηματίας – ιδιοκτήτης θιάσου όπερας. Έζησαν στο Τορόντο και στο Παρίσι για 32 χρόνια.
Το 1986 υποδύθηκε και πάλι τη Μαντάμ Ορτάνς σε μιούζικαλ του Μπρόντγουεϊ βασισμένο στον Αλέξη Ζορμπά. Ο ρόλος αυτός της απέφερε το θεατρικό βραβείο Τόνι.
Το 1989 υποδύθηκε τη Μαντάμ Άρμφελντ, στο μιούζικαλ των Γουίλερ και Σόντχαϊμ A Little Night Music στη θεατρική σκηνή του Λονδίνου.
Τελευταία της θεατρική εμφάνιση το 1991 σε ηλικία 73 ετών και τελευταία της ταινία το 1993. Συνολικά έπαιξε σε 60 ταινίες.
Η Λίλα Κέντροβα πέθανε σε ηλικία 82 ετών στις 16 Φεβρουαρίου του 2000, στη θερινή της κατοικία στο Οντάριο του Καναδά, από πνευμονία που προκλήθηκε έπειτα από μάχη πολλών ετών με τη νόσο Αλτσχάιμερ.