Budapesten született Darvas Sándor orvos és Freiberger Berta gyermekeként. Góth Sándor színiiskolájának növendékeként 18 évesen már Júliát játszotta Shakespeare drámájában, a Budai Színkörben. A tehetséges lányt 1921-ben Beöthy László a Magyar Színházhoz szerződtette, ahol Bús Fekete László Búzavirág című darabjában, majd Szomory Dezső művében, a II. Józsefben lépett fel. Ekkoriban gyakran szerepelt együtt a színpadon Törzs Jenővel, a magyar némafilmek elegáns színészével. 1924-ben Jób Dánieltől kapott szerződést a Vígszínházhoz. 1925-től Max Reinhardt meghívására a bécsi Josefstädter Theaterbe, illetve Berlinbe és Hamburgba szerződött, ahol német nyelven játszott. A Reinhardtnál töltött időkben elnyerte a németül legszebben beszélő színésznő díját. A következő években a legendás rendező mind az öt színházában fellépett, sőt egy turné során Amerikába is eljutott.
1923-ban, az Égi és földi szerelem című darab próbáin ismerkedett meg Molnár Ferenccel, s ez a találkozás egész további életét meghatározta.
A negyvenes évei derekán járó, sikeres író, akinek második felesége az ünnepelt primadonna Fedák Sári volt, beleszeretett a fiatal színésznőbe. Molnár darabot is írt neki, Az üvegcipőt 1924-ben a Vígszínházban mutatták be Vajda László rendezésében, s a bennfentesek szerint a vígjáték a Fedák–Molnár–Darvas szerelmi háromszögről szólt.
Darvas Lili és Molnár Ferenc végül 1926-ban kötöttek házasságot, és a színésznő a Vígszínházban sorra vitte sikerre férje darabjait. Ugyanakkor a pár szinte alig élt együtt, évente csupán néhány hetet töltöttek kettesben, jobbára különböző szállodákban; kapcsolatuk a házasságuk alatt mindvégig nyitott maradt. Molnár több szeretőt is tartott, míg Darvas inkább a karrierjét építette.
„Játéka a szó legszebb értelmében nemes. Sehol egy hamis hangsúly, egy eltúlzott mozdulat. Hiába, a tehetség egyetlen ékessége az egyszerűség” – írta róla Kosztolányi a Pesti Hírlap hasábjain.
Eljátszotta Johannát Schiller drámájában, Az orléans-i szűzben, a reichstadti herceget Rostand A sasfiókjában, Lady Milfordot az Ármány és szerelemben, Titániát a Szentivánéji álomban, Gertrúdot a Hamletben, Mimát A vörös malom, Lujzát a Riviéra című Molnár-darabokban. A második világháború előtti utolsó vígszínházi bemutatója Molnár Delila című vígjátéka volt 1937-ben.
Darvas Lili még ebben az évben az Egyesült Államokba emigrált, ahová Molnár Ferenc három évvel később követte, igaz, nem egyedül, hanem titkárnő-szeretőjével, Bartha Vandával érkezett. A lány 1947-ben öngyilkos lett, a depressziós Molnár csak öt évvel élte túl. Az író 1952. április 2-án, 74 éves korában gyomorrákban halt meg New Yorkban, Darvas Lili Bartha Vanda mellé temettette.
Darvas Lili a színészi pályafutását a tengerentúlon is folytatta, először 1944-ben lépett fel angol nyelvű előadásban a Broadway-n, emellett más, kezdetben elsősorban kisebb televíziós szerepei adódtak.
Feltűnő szépsége, meleg, mégis erőteljes hangja mellett szerepei érzékeny, indulatos megformálása tette bármilyen közeg számára vonzó színésznővé. Munkabírása és precizitása példaértékű volt, szuggesztív személyisége mindenkit magával ragadott. Egyedül élt, de idővel szerető társaság vette körül.
Greta Garbóhoz bensőséges barátság fűzte.
A színésznő a második világháború után többször hazalátogatott, a Madách Színházban 1965-ben nagy sikert aratott Molnár Ferenc Olympia című színművében, Eugenia hercegnőként.
Kevés filmszerepe közül az 1935-ös Baskircsev Mária, az 1938-as, már Amerikában készült A Maupassant-ügy, valamint az 1956-os, ugyancsak a tengerentúlon forgatott Találkozz velem Las Vegasban említhető. Olyan hírességekkel játszott együtt, mint Charlton Heston, Walter Matthau, de a későbbi amerikai elnök, Ronald Reagan is volt partnere a filmvásznon.
Talán legemlékezetesebb alakítását 1970-ben Makk Károly két Déry Tibor-novellából készült Szerelem című filmjének anyaszerepében, Darvas Iván és Törőcsik Mari társaként nyújtotta.
A film nemzetközi téren is nagy sikert aratott, többek között elnyerte a zsűri díját, az amerikai kritikusok pedig az 1973-as év tíz legjobb filmje közé sorolták.
A Magyar Televízióban 1972-ben játszott utoljára, az Egy óra – három arc című, három részből álló tévéjátékban partnerei a magyar színjátszás legendás alakjai, Bilicsi Tivadar, Márkus László, Tábori Nóra és Garas Dezső voltak. A forgatás ideje alatt már nagyon beteg volt, bár erről szinte senki nem tudott, s 1974. július 23-án hunyt el New Yorkban. Ugyanabban a temetőben nyugszik, mint Molnár Ferenc, sírja azonban az íróétól távolabb található, pontosan úgy, ahogy azt Darvas Lili a végakaratában meghagyta.
Nyitókép: Darvas Lili Budapesten, 1965-ben. Fotó: Fortepan/Kotnyek Antal
