Giornalista professionista dal 1982 e scrittrice, Lilli Gruber è stata la prima donna in Italia a condurre un telegiornale di prima serata nel 1987, Tg 2 "Studio Aperto".

Dal 1990 al 2004 fa parte della squadra del Tg Uno come anchor-woman, ricoprendo anche il ruolo di inviata all'estero e di conduttrice degli speciali dedicati ai grandi eventi della politica internazionale: dal crollo del muro di Berlino alla guerra del Golfo, dal processo di pace in Medioriente alla dissoluzione dell'Unione Sovietica, dall'11 settembre alla guerra in Iraq del 2003.

Collabora anche con il network statunitense CBS News e con quello tedesco PRO 7, per il quale nel 1996 conduce e co-produce il settimanale "Focus TV".

Nel 2004 si candida come indipendente con la coalizione Uniti nell'Ulivo e viene eletta al Parlamento europeo con un milione e duecentomila voti di preferenza: oltre a far parte della Commissione per le libertà civili, la giustizia e gli affari interni e della Commissione per gli affari esteri, è stata Presidente della Delegazione per le relazioni con gli Stati del Golfo, membro della delegazione per le relazioni con l'Iran e vicepresidente dell'Intergruppo Stampa, Comunicazione e Libertà.

Ha all'attivo sette libri: "Quei giorni a Berlino" (1990), "I miei giorni a Baghdad" (2003), "L'altro Islam" (2004), "Chador" (2005), "America anno zero" (2006), "Figlie dell'Islam" (2007) e "Streghe", che vedrà la pubblicazione nel mese di ottobre.
Lilli Gruber è sposata con il giornalista francese Jacques Charmelot.

Lilli Gruber conduce tutti i giorni dal lunedì al sabato alle ore 20.30 il programma 'Otto e Mezzo'.