[3]​[4]​ Lucía Guilmáin comenzó su carrera como actriz durante la década de los sesenta, en películas como Río Hondo (1965), Los bien amados (1965), Especialista en chamacas (1965), entre otras.

Lucía Guilmáin también actuó en telenovelas como Entre brumas (1973), Los bandidos de Río Frío (1976), Marcha nupcial (1977), Juegos del destino (1981), Por amor (1981), Un solo corazón (1983), La gloria y el infierno (1986), Días sin luna (1990), Milagro y magia (1991), La dueña (1995), Marisol (1996), La antorcha encendida (1996), Desencuentro (1997), Vivo por Elena (1998), ¡Amigos x siempre!

Tras cinco años retirada del mundo artístico, regresó a las telenovelas participando en Corazón salvaje (2009) con el personaje de la gitana Griselda.

Por su actuación como Bernarda en este montaje, recibió el premio APT como mejor actriz en una obra dramática en 2020.

[8]​ Más tarde, su hermano Juan reveló que falleció debido al COVID-19.