ماهچهره خلیلی نوهٔ دختریِ پروین سلیمانی بود و بازیگری در تلویزیون را با سریال مختارنامه ساختهٔ داوود میرباقری، و بازی در سینما را با چشمان سیاه ساختهٔ ایرج قادری آغاز کرد.