Pada Pemilu 2009, Lily melenggang ke DPR setelah memenangkan pertarungan di daerah pemilihan (dapil) Jawa Timur II.
Sebagai anggota DPR periode 2009-2014, Lily ditempatkan di Komisi I yang membidangi Kementerian Luar Negeri Indonesia, Kementerian Komunikasi dan Informatika Indonesia, Badan Intelijen Negara, Kementerian Pertahanan dan TNI.