พระองค์เจ้าประภาพรรณพิไลย เป็นพระราชธิดาในพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ประสูติแต่เจ้าจอมมารดาพร้อม ธิดาของพระยาพิษณุโลกาธิบดี (บัว) เมื่อวันที่ 13 สิงหาคม พ.ศ. 2428 เป็นพระราชธิดาแฝดคู่กับพระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้าประไพพรรณพิลาส โดยพระองค์เป็นพระเชษฐภคินี และเป็นพระราชธิดาแฝดคู่เดียวในพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว เป็นคู่ที่สี่และคู่ล่าสุดในราชวงศ์จักรี ซึ่งก่อนหน้านั้นมีพระราชวงศ์แฝดสามคู่ ได้แก่[1]

1. พระเจ้าราชวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้า (แฝดชาย-หญิง) ในสมเด็จพระบวรราชเจ้ามหาเสนานุรักษ์ ประสูติแต่เจ้าจอมมารดาทรัพย์ เมื่อพ.ศ. 2353 และสิ้นพระชนม์ในวันประสูติ
2. พระเจ้าบรมวงศ์เธอ พระองค์เจ้า (แฝดหญิง-หญิง) ในพระบาทสมเด็จพระพุทธเลิศหล้านภาลัย ประสูติแต่เจ้าจอมมารดาหนูจีน เมื่อพ.ศ. 2354 และสิ้นพระชนม์เมื่อมีพระชันษาราว 6 - 7 วัน
3. พระราชวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้า (แฝดชาย-ชาย) ในกรมพระราชวังบวรวิไชยชาญ ประสูติแต่จอมมารดาหม่อมหลวงปริก เมื่อพ.ศ. 2400 และสิ้นพระชนม์ในปีเดียวกัน

พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวโปรดปรานพระราชธิดาแฝด และทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้พระพี่เลี้ยงเชิญตามเสด็จด้วยอยู่เสมอ จนกระทั่งพระองค์เจ้าประไพพรรณพิลาส พระขนิษฐาแฝดประชวร และสิ้นพระชนม์เมื่อวันที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2429 สิริพระชันษา 1 ปี 3 เดือน

หลังจากเจ้าจอมมารดาพร้อม ถึงแก่อนิจกรรม สมเด็จพระศรีสวรินทิราบรมราชเทวี พระพันวัสสาอัยยิกาเจ้าทรงทูลขอพระราชทาน พระเจ้าลูกเธอ พระองค์เจ้าประภาพรรณพิไลย มาอภิบาลเป็นพระราชธิดาบุญธรรม พร้อมกับ พระเจ้าลูกเธอ พระองค์เจ้าเยาวภาพงศ์สนิท พระเจ้าลูกยาเธอ พระองค์เจ้ารังสิตประยูรศักดิ์ และพระเจ้าลูกเธอ พระองค์เจ้าวาปีบุษบากร

พระองค์เจ้าประภาพรรณพิไลยสิ้นพระชนม์ในรัชสมัยของพระบาทสมเด็จพระมหาภูมิพลอดุลยเดชมหาราช บรมนาถบพิตร เมื่อวันที่ 8 กันยายน พ.ศ. 2491 สิริพระชันษา 63 ปี จัดพระราชพิธีพระราชทานเพลิงพระศพ ณ ท้องสนามหลวง เมื่อวันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2493 โดยใช้พระเมรุมาศองค์เดียวกับพระบาทสมเด็จพระปรเมนทรมหาอานันทมหิดล พระอัฐมรามาธิบดินทร[2]