Lilli Zabrana studierte Klassische Archäologie, Ur- und Frühgeschichte und Kunstgeschichte an der Universität Wien, dem ein Masterstudium der Denkmalpflege an der Technischen Universität Berlin folgte. Sie promovierte im Bereich der archäologischen Bauforschung zum Odeion im Artemision von Ephesos an der Technischen Universität Berlin. Seit 2025 ist Lilli Zabrana Teil des Kernteams an der Abteilung Historische Archäologie des Österreichischen Archäologischen Institutes (ÖAI) an der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. Davor war sie von 2010 bis 2023 bereits wissenschaftliche Angestellte am ÖAI und hat an verschiedenen archäologischen und denkmalpflegerischen Projekten am Balkan und im Nahen Osten gearbeitet, z.B. in Montenegro, der Türkei und Ägypten.