Baserat på romanen av Britanniens Mark Burnell, kommer Rhythm Sektion att se henne som en kvinna som blir en lönnmördare för att hämnas sin familjs död.
Reed Morano, som regisserade de tre första avsnitten i serien The Handmaid's Tale, kommer att regissera filmen.
Bondproducenterna Barbara Broccoli och Michael G Wilson sa att det var "spännande" att arbeta med ett så "talent" team.
Morano och Lively, tillade de, "har en stark vision för denna mycket övertygande historia drivs av en kvinnlig huvudperson".
Rhythm Sektion är den första av fyra romaner med Burnells Stephanie Patrick hjältinna som bjuder in till en Bond-liknande filmserie.
Dess tillkännagivande kommer under ett uppehåll i produktionen av James Bond-filmerna, som Broccoli och Wilson har samproducerat sedan 1995.
Produktionen på filmen kommer att påbörjas senare i år, med finansiering från det internationella produktionsbolaget IM Global.
Dess huvud Stuart Ford sade att filmen skulle vara "färsk, realistisk och djärv", med "en unik kvinnlig hjältinna som vänder så många av de nuvarande filmiska klichéer som omger så kallade "kick-ass" kvinnliga leder på huvudet".
Lively, som är gift med Deadpool stjärnan Ryan Reynolds, är också känd för att spela den tidlösa hjältinna av filmen The Adeline Age.
Förra året såg hon sin strid en haj i The Shallows, visas i Woody Allens Cafe Society och också föda sitt andra barn.
Följ oss på Facebook, på Twitter @BBCNewsEnts, eller på Instagram på bbcnewsents. Om du har en berättelse förslag e-post underhållning.news@bbc.co.uk.
Producenterna av James Bond-filmerna ska göra en "kvinnlig-driven" thriller med Gossip Girls Blake Lively.