Lilli pääsee viettämään kokonaisen viikon mummolassa veljensä kanssa. Lillin veli huomaa kuitenkin nopeasti, että mummo on jotenkin muuttunut, ja mummolla on paljon salaisuuksia. Kaikenlaisia outoja sattumuksia tapahtuu aina silloin kun mummo on paikalla. Vielä kun Lilli ja mummo viettävät yhdessä aikaa ja kuiskuttelevat keskenään, veljen epäilykset saavat entistäkin navakampaa tuulta purjeisiinsa.
Lilli ja villi mummola on Lilli -sarjan kolmas osa, jossa seurataan Lillin kasvamista ympärillä tapahtuvien villien asioiden parissa.