Hillyer war ein überaus produktiver Veteran aus der Frühzeit des schnell gedrehten, US-amerikanischen Sensationsfilms und Westerns. Bevor er zum Kino stieß, arbeitete der Sohn der Schauspielerin Lydia Knott (1866–1955) in der ersten Hälfte der 1910er Jahre als Reporter, Autor von Kurzgeschichten und Provinzschauspieler. Seinen ersten Filmvertrag erhielt er inmitten des Ersten Weltkriegs von der Produktionsfirma Mutual Film. Seit 1917 ließ man ihn als Hilfsregisseur und Regisseur arbeiten, seit 1919 stets als alleinverantwortlichen Regisseur.
Hillyers Werke in gut drei Jahrzehnten Schaffenszeit waren vor allem flott gemachte, actionreiche und mit zahlreichen waghalsigen Stunts versehene Western, in denen noch zu Stummfilmzeiten Cowboy-Legenden wie William S. Hart – Star mehrerer Hillyer-Inszenierungen zwischen 1917 und 1922 – und Tom Mix die Massen in Atem hielten. Im Laufe der 1920er Jahre begann Lambert Hillyer auch für andere Filmgenres zu arbeiten, kam jedoch zu keiner Zeit über den Status eines B-Movie-Regisseurs hinaus.
Hillyer-Filme waren überwiegend billigst hergestellte Massenware für ein anspruchsarmes Publikum, wenngleich routiniert so doch auch spannend in Szene gesetzt. Hervorhebenswert sind sein Kriminalmelodram Der Zusammenbruch mit Lon Chaney senior und Mitte der 1930er Jahre die Horrorfilmklassiker Tödliche Strahlen und Draculas Tochter. Ein typisches Produkt aus der Serienproduktion Hillyers war der 15-teilige CliffhangerBatman und Robin. Ende der 1940er Jahre zog sich Hillyer ins Privatleben zurück.
↑Das in zahlreichen älteren Quellen zu lesende Geburtsjahr 1889 ist nicht zutreffend. Unter anderem bestätigt der staatliche Social Security Death Index das Geburtsjahr 1893