Родилась в семье немецкого лесничего по имени Зеберт, работавшего в Голландской Ост-Индии. Воспитывалась в Великобритании, Франции и Швейцарии. После смерти матери в возрасте десяти лет приехала в Германию. Жила у родственников в Тюбингене. Там училась в школе. Позже уехала в Веймар. В 1913 году вышла замуж за актёра Фрица Дагхофера и из его фамилии создала свой артистический псевдоним. В 1914 году в их семье родилась дочь Ева.
Благодаря связям мужа Лиль попала в мир кино. В 1916 году получила первую заметную роль. В 1919 году снялась в двух фильмах Фрица Ланга. Большую известность принесла ей главная женская роль в фильме Роберта Вине «Кабинет доктора Калигари». Позже снялась в многочисленных фильмах 1920-х годов, поставленных Фрицем Лангом, Фридрихом Вильгельмом Мурнау и другими мастерами. Выступала в амплуа «светской дамы».
В 1920 году развелась с Фрицем Дагофером. В 1926 году вышла замуж за кинопродюсера Георга Витта.
В период национал-социализма оставалась звездой УФА, была одной из самых известных и популярных актрис немецкого кино, сыграв с 1933 по 1944 год в общей сложности 23 роли. Хотя национал-социалисты обхаживали ее, старалась держаться вдалеке от политики. В 1937 году ей было присвоено звание государственной актрисы, а в 1944 году она получила крест «За военные заслуги» за выступления на фронте. После Второй мировой войны продолжала сниматься в многочисленных фильмах и была отмечена такими наградами, как Федеральная кинопремия 1954 года за лучшую женскую роль второго плана в фильме «Королевское высочество». В 1962 году она получила Золотую киноленту за многолетнюю выдающуюся работу в немецком кино. Большим успехом для Даговер стал фильм по Эдгару Уоллесу «Странная графиня» (1961), в котором она сыграла заглавную роль. Снималась в кино до конца 1970-х годов.
