Hija del director Guido Brignone y la actriz Lola Visconti-Brignone y sobrina de la actriz Mercedes Brignone (1885-1967).

Debutó en teatro a los 15 años en la compañía de Kiki Palmer.

Integró con su compañero de escena y de vida, el actor y director Gianni Santuccio (1911-1989) una pareja teatral famosa.

En cine fue dirigida por su padre, por Michelangelo Antonioni (El eclipse), Alberto Lattuada, Valerio Zurlini, Salvatore Sampieri y otros.

Lilla Brignone en Internet Movie Database (en inglés).