Lilli Trebs wurde gemeinsam mit ihren Brüdern Theo und Enno von einer Schauspielagentin entdeckt und gab ihr Filmdebüt 2007/2008 mit einer Nebenrolle in dem Fernsehspiel "Lilys Geheimnis" an der Seite von Anna Loos und Jan Josef Liefers. Für große Aufmerksamkeit sorgten Lilli und ihre Brüder im Jahr darauf durch ihre prägnanten Nebenrollen in Michael Hanekes vielfach preisgekröntem Historiendrama "Das weiße Band – Eine deutsche Kindergeschichte" (2009).