Джон Каннинга Лилли родился 6 января 1915 года в городе Сент-Пол, столице штата Миннесота. Родители его были глубоко верующими католиками. Это очень сильно сказалось на формировании личности Джона. Представления о грехе, искуплении никогда не покидали его. Впоследствии на эту почву упали идеи Фрейда о глобальном чувстве вины и породили стремление сделать мир лучше, а людей — более открытыми друг к другу и к природе; отсюда и настойчивые поиски гармонии в космическом, вселенском масштабе…

Джон был хрупким, болезненным мальчиком. Как это часто бывает, физическая слабость обострила его внешние и внутренние чувства, он рос вдумчивым, склонным к анализу своих и чужих ощущений, переживаний, поступков. Он очень рано духовно отдалился от своих родителей и сверстников, погрузился в мир раздумий, много наблюдал за природой.

Когда Джону было 10 или 11 лет, родители перевели его из обычной школы в католическую школу Св. Луки, где его стали готовить к службе при алтаре: он учил молитв, пел в хоре, звонил в колокольчик… Поначалу Джонни был горд своими успехами на этом поприще, но вскоре осознал, что церковь — не его место. Джон-подросток был по-своему очень религиозен, но отказался принять официальную догматику католической церкви: он не выносил ни малейшего стеснения своей свободы, всегда отстаивал право на самостоятельное мышление. По просьбе Джона родители забрали его из школы Св. Луки и перевели в академическую школу в его родном городе Сент-Пол. В 1933 году он успешно сдал экзамены в Калифорнийский технологический институт.

Курс общей биологии вел знаменитый профессор Т. Морган; под его руководством Джон с увлечением занимался эмбриологией и генетикой. Его заинтересовали проблемы возникновения и развития жизни, разума. Окончив институт, он поступил в одну из высших медицинских школ, где изучил анатомию и физиологию мозга.

В годы второй мировой войны Джон участвовал в создании аппаратуры для исследования физиологического состояния военных летчиков в высотных полетах. Он разработал технику непрерывной записи параметров дыхания и артериального давления и химического анализа выдыхаемого воздуха в условиях полета. Работа, весьма ценная для военной медицины, стала для Лилли неплохой экспериментальной школой.

После войны он начал собственные исследования электрической активности мозга: освоил методику вживления тончайших электродов в мозг кошек, собак, обезьян, стараясь как можно меньше травмировать животных. Воздействуя током на различные мозговые структуры, он наблюдал изменения поведения.

Большим научным достижением было обнаружение мозговых центров, ответственных у животных за чувства боли, страха, гнева, удовольствия. Давая обезьянам возможность самим включать и выключать сигнал, Лилли исследовал особенности поведения при стимуляции «положительных» и «отрицательных» зон мозга.

Результатами экспериментов Лилли на мозге заинтересовались не только ученые коллеги, но и, совершенно неожиданно для молодого ученого, разведывательные службы. ЦРУ, ФБР, армейская и военно-морская разведка пожелали заслушать отчет о его исследованиях. Джон был немало обеспокоен. Он ясно осознал: в его рук — ключ к управлению поведением человека. Добытые им знания могут быть использованы кому-то во вред!

Он согласился предоставить разведслужбам всю требуемую информацию, но лишь при условии: ничто из переданных им материалов не должно быть засекречено! Условие было принято, и на сей раз все обошлось благополучно. Но и впоследствии спецслужбы не оставляли Лилли своим вниманием, — увы, ученый в современном мире не может быть совершенно свободен от общества.