הוריה של סמיר, נביה סרחאן איבן אריף ונבאויה אבראהים מוסא, הם מוסלמים ילידי מצרים. אחרי שהתחתנו, נכלא האב, עיתונאי ומשורר, על רקע ביקורתו נגד נאצר. לאחר שחרורו ברח הזוג ממצרים וב-1968 מצא מקלט מדיני בישראל. בתיאום עם השלטונות הם התחזו לעולים חדשים ממצרים ושינו את שמותיהם ליוסף ולילי סמיר[1][2]. חיה סמיר גדלה בשכונת גילה ירושלים כיהודיה, ורק בנעוריה נודע לה שהיא מוסלמית. אחיה הוא השחקן והבמאי סמי סמיר.
ב-1988 גילמה את טייגר לילי במחזמר "פיטר פן" ושרה בה שני שירי סולו, "אור ואש" ו"רוח טובה"[6]. סמיר הייתה אמורה להשתתף בקדם האירוויזיון של שנת 1989, בשיר "השמיים הם הגבול"[7], אך פרשה כחודש לפני התחרות מכיוון שרשות השידור החליטה שהקדם התקיים באולפן ועם פלייבק ולא בהופעה חיה[8].
ביוני 1990, השתתפה במחזמר היידי "חומש לידער" (שירי החוּמש) מאת איציק מאנגר, שעלה במסגרת פסטיבל ישראל[9]. בנוסף השתתפה במופע הנעילה של הפסטיבל[10].
בשנת 1990 חתמה בחברת התקליטים "הליקון"[11], והקליטה שיר שזכה להצלחה, בשם "מחול עמים". השיר יצא תחילה כתקליט שדרים. אך רק בשנת 1992 יצא לאור אלבומה הראשון, "קול קורא", זמן רב לאחר שהוקלט[12]. הוא כלל 10 שירים ביניהם "עלם ועלמה", שיר הנושא "קול קורא", שיר אחד בערבית, שהוא גרסת כיסוי לשיר עממי מצרי בשם "גורל" (מציר; בערבית: مصير) ו"מחול עמים" שהוקלט שנה קודם.
ב-1996 יצא אלבומה השני "פשוט אהבה" בהפקת דודי לוין, שכלל 13 שירים, שלושה מהם באנגלית, בסגנון אמביינט. בלטו ממנו השירים "The Way You Are" (שלווה בוידאו קליפ), גרסה חדשה ל"אל בורות המים", "מה תאמרו לילדים" (למילים של צבי זליקוביץ') ושיר הנושא, שבוצע בדואט עם יצחק קלפטר ונשלח כסינגל לרדיו.
בשנת 2002 הוציאה סמיר אלבום בשם "Song Of The Gipsy" ובו חמישה שירים באנגלית ואחד בערבית, ארבעה מתוכם כתבה והלחינה בעצמה. האלבום לא הופץ וזכה לחשיפה מועטה מאוד.
ביולי 2008, במסגרת פסטיבל ישראל, השתתפה במופע "דבקה פנטזיה" שהפיקו ישראל בורוכוב ועומר אביטל[14]. המופע כלל עיבודים חדשים לשירי בעברית משנות ה-20 וה-30 של המאה ה-20, של מתתיהו שלם, עמנואל זמיר, ידידיה אדמון, נחום נרדי, עמנואל עמירן ואחרים שביקשו לחפש את שורשי הזמר העברי בשירה העממית של הבדואים והערבים בארץ ישראל[15]. המופע עלה שוב בפסטיבל העוד בנובמבר 2009[16].