In ihrer Jugend galt Lilli Palmer als Tischtennistalent. Sie war für die Weltmeisterschaft 1930 in Berlin nominiert, wo sie – unter ihrem Mädchennamen Lilli Marie Peiser – im Achtelfinale des Einzels gegen die spätere Weltmeisterin Mária Mednyánszky verlor. Danach wurde sie vom Deutschen Tischtennis-Bund DTTB auf Platz 9 der deutschen Rangliste geführt. Mit Heinz Nickelsburg spielte Peiser häufig Mixed.