Lili Andrea Margrethe Heglund var datter af musiker Carl Christian Sørensen (død 1942) og hustru Jenny Mathilde Nielsen (død 1935). Hun startede ved balletten i 1912 på Det Kongelige Teaters Balletskole under navnet Lili Sørensen. Som 47-årig sluttede hun som balletdanser efter mange succesrige år. Hun sluttede ved Senere blev hun også skuespillerinde og operasangerinde ved teatret. Hun debuterede 1922 som den onde frøken Birte i "Et folkesagn". Længe før Lili Heglund 1951 måtte trække sig tilbage fra nationalscenen på grund af alder, havde teatret taget andre af hendes talenter i brug. Hun sang mindre sopran-partier i opera- og operetterepertoiret og spillede adskillige mindre roller i skuespillet. Hun optrådte som skuespiller på de københavnske scener - bl.a. i operetter som »Jomfruburet« og »Oh mein Papa«. Særlig populær blev hun i Thorbjørn Egners børnekomedier - som fru politimester Bastian i »Folk og røvere i Kardemomme by« og som Bamsemor i »Dyrene i Hakkebakkaskoven«. Efter 1951 var hun free-lance skuespillerinde. Lili Heglund blev ofte anvendt i tv og på film. Hendes første spillefilm var "Balletten danser" fra 1938 og hendes sidste rolle var som en gæst hos pastorinden i "Hurra for de blå husarer". Lili Heglund blev den 15. maj 1926 gift i Holmens Kirke med skuespilleren Knud Heglund, der døde 1960. En kort periode var hun direktør for Skovshoved Bio.