Lucia Hilz wurde in München geboren. Nach erstem Unterricht in Klavier, Violine und Orgel studierte sie Kirchenmusik und musikalische Früherziehung in Regensburg und Rottenburg a.N.
Dem Kirchenmusikexamen folgte das künstlerische und pädagogische Diplom im Fach Gesang mit Schwerpunkt Alte Musik in Trossingen.
Meisterkurse für Gesang, Chorleitung und Ensembleleitung, z. B. bei Jill Feldmann, Marius van Altena, Andrew Parrot und Eric Ericson ergänzten ihre Ausbildung.
Nach mehrjähriger Tätigkeit als Assistentin des Domkapellmeisters an der Domsingschule der Diözese Rottenburg-Stuttgart und als Stimmbildnerin, Solistenbetreuerin und Chorleiterin bei den Aurelius-Sängerknaben Calw kam sie 2006 nach München zurück. Sie war Chorpräfektin der Münchner Domsingschule, leitete ab Dezember 2008 kommissarisch die Münchner Dommusik und ist seit September 2010 Domkapellmeisterin an der Münchner Liebfrauenkirche.