ژیلا مهرجویی که خواهر کوچکتر داریوش مهرجویی است، سال 1351 در رشته کارگردانی از اولین دوره "مدرسه عالی تلویزیون و سینما" [«دانشکده» بعدی و «دانشگاه صداوسیمای امروز»] فارغ التحصیل شد و سپس فوق لیسانس جامعه شناسی از دانشگاهی در پاریس گرفت. در آغاز کار «سینمای آزاد» مدتی با سینماگران آماتور که فیلم های هشت میلیمتری می ساختند همراه شد. نخستین حضورش در فیلم های بلند با تدوین «آزار سرخ» (غلامحسین طاهری دوست) رقم خورد و در  «چشمه» (آربی آوانسیان) منشی صحنه بود. با آن که سینما علاقه مشترک او برادرش بود و نیز به رغم درخشش داریوش مهرجویی و نقش مهمش در شکل گیری و تداوم موج نوی سینمای ایران، ژیلا مهرجویی هیچ عجله ای برای تداوم کارش در سینما و همچنین کوچکترین تلاشی برای استفاده از موقعیت برادرش در این حرفه از خود نشان نداد. دلیلش را بعدها و پس از درخشش های مکررش در طراحی صحنه و لباس، بجز کارنامه اش میشد از فحوای کلام او فهمید؛ همچنان که در گفت و گو با خبرگزاری میرلث فرهنگی گفت: "برای این که طراحان صحنه در کار خود به شناخت جامعی از محیط پیرامون خود برسند، اول از همه باید با ادبیات کشورمان بسیار آشنا باشند، کتاب و رمان های ایرانی بخوانند و با فضاهای ایرانی در هر نقطه ای آشنا شوند. جغرافیای انسانی کشور و مختصات تاریخی مان را بدانند و جهان بینی بالایی نسبت به پیرامون خود داشته باشند. نباید به راحتی از کنار هیچ چیزی گذر کنند. باید پشتکار داشته باشند و هیچگاه نگویند این کار را نمی توانم انجام دهم و بعد از خواندن و اضافه کردن به علم و دانش خودباید آنقدر آزمون و خطا، کار و شاگردی کنند تا به یک نتیجه ی خوب برسند."

او یک فرق جالب هم با برادرش داشت؛ این که بر خلاف برادر که در آمریکا نخست به خواندن درس سینما روی آورد اما خیلی زود این رشته را رها کرد و به آموختن فلسفه پرداخت، ژیلا مهرجویی یکی از دو مدرک عالی تحصیلی اش را در رشته ی سینما کسب کرد. بعدها که منشی صحنه در فیلم های برادرش، همچون «دایره مینا»، «اجاره نشین ها» و «شیرک» بود بر دانش و تجربه هایش افزود اما نقطه عطف زندگی هنری او با «هامون» شکل گرفت؛ اولین فیلمی که در آن به عنوان طراح لباس با داریوش مهرجویی همکاری کرد. در «هامون» کار طراحی صحنه را فریار جواهریان انجام داد و همکاری این دو طراح در کنار یکدیگر در «بانو»، «سارا» و «لیلا» ادامه یافت. همراهی و هماهنگی ژیلا مهرجویی و جواهریان باعث شد تا نظرها و خواسته های کارگردان به خوبی برآورده شودو بی شک فضاسازی این دو به همراه حضور خوب و موثر دیگر عوامل این فیلم ها در آفرینش تعدادی از بهترین آثار داریوش مهرجویی در آن زمان موثر بود.

ژیلا مهرجویی بیش از هرچیز شاید به عنوان تصویرگر پوشش و همچنین در آثار سالهای بعدش گهگاه طراحی صحنه و لباس را توام بر عهده می گرفت، به عنوان طراح محیط زندگی و پیرامونی طبقه ی متوسط شناخته شد. تا پیش از موج نوی سینمای ایران، اساسا چیزی به عنوان طراحی صحنه و لباس و مدیریت هنری کمتر جدی گرفته می شد، تا این که سرانجام مهرجویی، بیضایی، تقوایی، کیمیایی و به ویژه علی حاتمی (با دقت و وسواس خیره کننده اش در فیلم های تاریخی) از راه رسیدند و طراحی صحنه و لباس نیز در سینمای ایران اهمیت پیدا کرد.

پس از انقلاب و در دهه ی 1360 به بعد نیز ژیلا مهرجویی و همکارانش این حرفه را بیش از پیش در سینمای ایران جا انداختند و بر اهمیتش افزودند. او با مطرح ترین فیلمسازان ایرانی همکاری کرد، طراح صحنه و لباس یک سریال تلویزیونی بود و دو بار هم در فرانسه نمایشگاهی در زمینه ی نمایش لباس های سنتی ایرانی برگزار کرد. سال 1381 فیلم «چناران» را به عنوان تز دانشگاهی خود ساخت. از دیگر فعالیت هایش می توان نگارش حدود بیست فیلمنامه ی بلند و سریال (که اطلاعات چندانی از آنها در دسترس نیست) و همچنین ترجمه دو کتاب از زبان های فرانسه و انگلیسی را ذکر کرد. جایی هم خودِ او از ساخت مستند صد دقیقه ای اش از پشت صحنه ی «هامون» (در کنار مسئولیت طراحی لباس که در این فیلم بر عهده داشت) سخن گفته بود که این مستند هنوز پخش عمومی نداشته است. او برای «بوی کافور، عطر یاس» و «خانه ای روی آب» از هجدهمین و بیستمین جشنواره فیلم فجر، سیمرغ بلورین بهترین طراحی صحنه و لباس دریافت کرد.

ژیلا مهرجویی سینماگری غریب آشنا بود. کمتر تن به مصاحبه می داد یا کمتر در جمع های سینمایی حاضر می شد. او با وجود نقش مهمش در ارتقای طراحی صحنه و لباس در سینمای ایران، نزد تماشاگران و سینماگران چندان شایسته و سزاوارش بود شناخته نشد. تا حدی زیر سایه ی نامِ مشهور برادرش قرار گرفت و با روحیات خاص خود، چند سال آخر زندگی خود را در گوشه ای دِنج در طالقان زندگی می کرد.