Născută în București, Liliana Nichiteanu a urmat liceul de muzică George Enescu, la pian, clasele 1-8 și apoi la canto, clasele 9-12 la clasa profesoarei Georgeta Stoleriu. Dupa Bacalaureat a continuat studiul cantului la Conservatorul Ciprian Porumbescu, la clasa aceleiași profesoare. Ucenicia și-a facut-o la Teatrul muzical din Galați, unde a evoluat în operă, operetă, muzical și concerte vocal simfonice (Brahms - Rhapsodia pentru alt și orchestră).

În acest timp a câștigat premii la consursurile internaționale de canto de la Barcelona (1984), Belgrad (1988), Viena (1989) și Geneva (1991). În anul 1989, în urma câștigării premiului doi și a șapte premii speciale la concursul Belvedere de la Viena, a fost angajată pentru cinci ani, ca solistă a operei din Zürich începând din anul 1991. Contractul a fost semnat din trei în trei ani, cel mai recent în mai 2009 până în anul 2012.
 
Repertoriul Lilianei Nichiteanu cuprinde lucrări de opera și de concert (J.S. Bach și Luciano Berio). A excelat în rolurile Mozartiene, în număr de zece: Cherubino, Zerlina, Dorabella, Despina, Cecilio, Sextus, Anius, Giacinta, Idamante, Don Ramiro. Urmează, în curând, Ascanio și Farnace.

Cu rolul Dorabella și-a încheiat lucrarea de diplomă, în regia lui Anghel Ionescu Arbore și scenografia și costumele lui Cătălin Arbore. A interpretat acest rol la München, Dresda, Aix en Provence, Salzburg, La Corugna, Geneva; la opera din Zürich filmând trilogia Da Ponte-Mozart sub regia lui Jürgen Flimm și conducerea muzicală a lui Nicholaus Harnoncourt: "Le nozze di Figaro" cu rolul Cherubino, "Cosi fan tutte" în rolul Dorabella (alături de Cecilia Bartoli și Agnes Baltsa) "Don Giovanni" în rolul Zerlina.
 
A intarpretat de asemenea roluri precum Octavian în "Cavalerul Rozelor" de Richard Strauss în Zürich, Hamburg, Staatsoper Viena, Opera Bastille Paris, Mannhaim, Frankfurt; Margarethe în "Damnațiunea lui Faust" de Hector Berlioz la Brüxelles, sub conducerea lui Antonio Papano, Orfeo din "Orfeo" de Ch. W. Gluck cu Emmanuel Krivine, la Citee de la Musique în Paris și apoi într-un turneu în Franța. La Music Royal Hall din Londra a interpretat rolul Zenobia din opera "Radamisto" de Händel. A mai interpretat rolul Dulcineei în "Don Quichotte" a compozitorului J. Massenet la Festivalul de vară Klangbogen din Viena; rolul Zerlinei în "Don Giovanni" la Madrid; rolul Cherbino la Berlin. De asemenea, a participat mai mulți ani la rând, la festivalurile de vară și de primăvară de la Salzburg, în producții cu Boris Godunov, Elektra și concerte vocal sinfonice.

Alături de Caludio Abbado a înregistrat rolul Fjodor în "Boris Godunov" de Moussorgsky, în compania orchestrei Berliner Philharmoniker. A mai participat la festivalurile de vară de la Edinbourgh, Cordon, La Corugna, Bregenz și Montpellier.
 
Ca solistă a unor lucrări vocal sinfonice, Liliana Nichiteanu a interpretat Requem-ul de Mozart cu Filarmonica din Sao Paulo, alături de John Neshling, Requiem-ul de Verdi la Copenhaga și Bergen, Berlioz - "Les nuits d`ete" împreună cu Heinz Holliger și Orchestra de cameră a Europei la Paris, Dvorak - Requiem la Tonnhalle Zürich, Petite messe solenelle de Rossini la Grande opera din Geneva, Stabat Mater de Rossini la Zürich. De asemenea a interpretat, în 2005, "Misa Încoronării" de Mozart la Bazilica Sf. Petru din Roma, la slujba celebrată de Papa Benedikt al XVI cu ocazia împlinirii a 500 de ani de la crearea gărzii papale elvețiene.  
 
Liliana Nichiteanu a intrat în mod firesc în repertoriul dramatic abordând roluri ca: Ljubasha în "Nevasta Țarului" de Rimsky Korsakov, rolul titular din "Therese" de Massenet, "Vrăjitoarea" în "Copiii regelui" de Engelbert Humperdinck, Fricka în "Aurul Rhinului", a doua Norna în "Amurgul Zeilor", Rosveisse în "Walkiria" de Wagner. Urmează Fricka în "Walkiria", Jezibaba în "Rusalka" de Dvorak și Principessa în "Luisa Miller" de Verdi.
 
De-a lungul ultimilor 23 de ani, Liliana Nichiteanu a mai colaborat cu dirijori precum: William Christie, Nelo Santi, John Eliot Gardiner, Rene Jakobs, Franz Welser-Möst, Valery Gherghev, Zubin Mehta.
 
În România Liliana Nichiteanu a avut un recital la Sighișoara în anul 2007, alături de pianistul Viniciu Moroianu și de actorul Mihai Bisericanu.

În octombrie 2009 a participat la un concert alături de Filarmonica din Cluj, alături de dirijorul Nicolae Moldoveanu. În 2010 a interpretat rolul Jezibaba din opera "Rusalka" de Dvorjak. Va urma în Zürich, în 10 octombrie 2010, prima audiție a operei "Gesualdo" de Marc-André Dalbavie, iar în aprilie 2011 va începe o serie de concerte-balet pe muzica lui Gustav Mahler, intitulată "Das Lied von der Erde", serie ce va dura până în iunie 2011.