Лилия Валитова защитила кандидатскую диссертацию в Московской консерватории имени Петра Ильича Чайковского, также как и дипломную работу по музыковедению. Ее диссертация посвящена проблемам теории музыки. Она изучала композицию у профессора Альберта Семеновича Лемана, гармонию у профессора Степана Степановича Григорьева и полифонию у профессора Владимира Владимировича Протопопова. После защиты диссертации Валитова преподавала музыкальную теорию в Уфимской Государственной Академии Искусств.

В тринадцать лет она получила первое место на региональном конкурсе юных музыкантов. Это достижение дало ей возможность поступить в Средний Специальный Музыкальный Лицей для одаренных детей.Чтобы Лилия смогла учиться в этом лицее, ее семья решила переехать из Салавата в Уфу. Ее папа пожертвовал для этой цели своей должностью директора опытно-исследовательского  завода, для того чтобы дать ей возможность продолжать учиться.

Произведения Валитовой были исполнены в России, Соединенных Штатах Америки, Нидерландах, Венгрии и Эстонии. В настоящее время Валитова живет в Северной Калифорнии, где она продолжает сочинять и исполнять свою музыку.