Lucile Boulanger erhielt ihren ersten Gambenunterricht im Alter von fünf Jahren, bevor sie ihre Ausbildung bei Ariane Maurette und später Jérôme Hantaï fortsetzte. Nach weiteren Studien in Paris und Cergy wurde sie in die Klasse von Christophe Coin am Conservatoire national supérieur de musique et de danse de Paris aufgenommen, wo sie 2009 ihr Diplom mit Auszeichnung abschloss.

Sie ist Preisträgerin mehrerer internationaler Wettbewerbe, wie des Internationalen Viola da gamba Wettbewerb Bach-Abel in Köthen, der Società Umanitaria di Milano oder der Musica Antiqua Brügge.

Als gefragte Kammermusikpartnerin tritt sie mit zahlreichen Solist:innen und Ensembles auf, so unter anderem mit Philippe Pierlot, François Lazarevitch, Christophe Rousset oder Hugo Reyne und wirkt zudem bei größeren Ensembles wie dem Ensemble Correspondances, Les Talens Lyriques oder Pygmalion mit. Ein weiterer Schwerpunkt ist ihre Tätigkeit in mehreren Consorts, insbesondere dem Ricercar Consort, L’Achéron, oder Musicall Humors. Zudem gibt sie regelmäßig Rezitale.

Ihre beiden Duo-CDs mit dem Pianisten und Cembalisten Arnaud De Pasquale beim Label Alpha (eine Bach-Einspielung 2012, gefolgt von einem Album mit C.P.E. Bach, Hesse und Graun 2015) wurden in Frankreich mehrfach ausgezeichnet. 2025 wurde sie bei den französischen Victoires de la musique classique als Instrumentalsolistin des Jahres ausgezeichnet.

Im November 2018 erschien beim Label Harmonia Mundi eine CD mit Werken von Forqueray, Corelli, Mascitti und Leclair. Ihre nächste CD war 2022 Solowerken von Johann Sebastian Bach und Carl Friedrich Abel gewidmet: »Die Französin besticht durch ihr ebenso virtuoses wie tiefempfundenes Spiel und bezaubert mit einem warmen, seelenvollen Klang.« (concerti) Mit »La Messagère« folgte 2024 ein Streifzug durch die französische Gambenmusik von Barock bis Gegenwart.