23 июня 2017 года Лильегрен был выбран на драфте НХЛ 2017 года в 1-м раунде под общим 17-м номером клубом «Торонто Мейпл Лифс». 12 июля 2017 года Тимоти подписал контракт новичка на три года с «Торонто Мейпл Лифс». В сезоне 2017/18 перешёл в фарм-клуб «Мейпл Лифс», «Торонто Марлис», где выиграл Кубок Колдера.