S-a născut ȋn București la 31 mai 1941. A urmat studiile liceale în București, fiind absolventă a Liceului „Gh. Coşbuc“ în 1957. În 1962 a devenit licențiată a Facultății de Chimie, Universitatea din București, Secţia chimie fizică. În 1978 a obținut titlul de doctor în chimie cu o teză elaborată sub coordonarea acad. prof. V. Em. Sahini. Din 1962 a activat la Catedra de chimie fizică a Facultății de Chimie, Universitatea din București, debutând ca preparator și parcurgând toate gradele didactice până la profesor emerit.

A fost profesor invitat la Université de Provence-Aix-Marseille I (1992, 1994, 1996, 1998, 2001) şi Boulder University, Colorado (1996). A urmat stagii de cercetare la Institut für Moleculare Biotechnologie din Jena (1993, 1994, 1995, 1996).

În prezent este coordonator al Comisiei de Spectroscopie şi Chimie Cuantică a Academiei Române.

Direcții de cercetare:
- structura electronică şi reactivitatea chimică a moleculelor neutre şi a speciilor radicalice în stare fundamentală şi în stări excitate
- studiul experimental şi teoretic al interacţiilor moleculare în sisteme supramoleculare, complecşi de incluzie cu ciclodextrinele şi liganzi (medicamente)-biopolimer.

Prof. Hillebrand a dezvoltat o strategie de studiu concertat de metode spectroscopice complementare (absorbţie, fluorescenţă, rezonanţă electronică de spin, dicroism circular) şi calcule cuantice ale stărilor moleculare (fundamentală şi excitate), precum şi a complecşilor intermoleculari.

În cadrul primei direcții, axate pe studiul unor sisteme heterociclice, s-a urmărit stabilirea rolului specific al substituenților şi heteroatomilor asupra stabilității ionilor radicali şi reactivității chimice, influența structurii electronice asupra caracterului stărilor excitate, rolul legăturilor de hidrogen în stare excitată. În cadrul celei de-a doua direcții de cercetare s-a urmărit determinarea stoechiometriei şi a constantelor de asociere ale complecşilor de incluziune liganzi-ciclodextrine şi/sau a parametrilor proceselor de legare liganzi-albumine. Cercetările mai noi s-au axat pe studiul modificărilor conformaționale ale unui compus inclus în situsul de legare a proteinelor, prin cuplarea rezultatelor dicroismului indus (extrinsec) cu calcule TDDFT. În ultimii ani a colaborat cu grupul acad. Marius Andruh în domeniul studiului teoretic al complecsilor anorganici.

Pe lângă utilizarea metodelor moderne de chimie cuantică prin folosirea programelor comerciale, a elaborat şi a publicat, în perioada 1970–1978, o serie de programe de chimie cuantică.