Lilli Hornig se narodila v roce 1921 v Ústí nad Labem do rodiny Schwenků. Ústecká etapa jejího života je však krátká, neboť již v roce 1929 se Schwenkovi odstěhovali do Berlína a odtud kvůli židovskému původu odešli v roce 1933 za oceán.
Lilli zdědila vlohy po otci Erwinu Schwenkovi, který pracoval mezi léty 1916–1929 jako výzkumník Spolku pro chemickou a hutní výrobu v Ústí n. Labem [původně Österreichischer Verein für Chemische und Metallurgische Produktion].
Lilli studovala na Harvardu, kde se v roce 1942 seznámila s Donaldem Hornigem a provdala se za něj. Na jaře 1944 dostal její manžel nabídku do projektu „Manhattan“ a odjel i s manželkou do Los Alamos v Novém Mexiku. S ní se jako s vědeckou silou nepočítalo, ale emancipovaná akademička odmítla dělat podřadnou práci sekretářky. Nejdříve tedy pracovala na výzkumu plutonia, pak byla kvůli riziku neplodnosti ze záření přeřazena do oddělení výbušnin, kde vymýšlela způsob stlačení plutonia chemickou výbušninou pro zvýšení účinku atomové bomby. Její manžel se řadil do nejužšího týmu spolupracovníků samotného vedoucího projektu Roberta Oppenheimera. Když došlo k prvnímu jadernému výbuchu světa, zvanému „Trinity“, 16. července 1945 v Novém Mexiku, Don musel sledovat účinky bomby jako jeden z hlavních tvůrců v nejbližším bunkru, 16 kilometrů od epicentra. Lilli vyjela do dvě stě kilometrů vzdálených hor. „Objevila se před námi ta houba... Všichni jsme byli docela v šoku. Byl to neuvěřitelný pohled. Nad dříkem suti se ze země zvedl mrak – jasně žlutý, oranžový, červený, fialový... Vysál ten střed a rozvinul se jako květy,“ popsala historický okamžik. Po tomto zážitku se připojila k petici vědců žádajících užít bombu nejdříve demonstrativně na nelidské cíle. Dílo, jež spoluvytvářela, přineslo 9. srpna 1945 apokalypsu japonskému městu Nagasaki.
Po kapitulaci Japonska dokončila válkou přerušený doktorát na Harvardu a nastoupila akademickou kariéru. Výrazně se angažovala v ženském emancipačním hnutí. Zemřela na konci roku 2017 ve věku 96 let.
