Hilhorst is gespecialiseerd in de wederopbouw en ontwikkeling van gebieden die getroffen zijn door rampen of conflicten. Haar focus ligt daarbij op de impact die humanitaire hulp heeft op de gemeenschap, en de manier waarop deze hulp door mensen en organisaties wordt vormgegeven. Ze laat onder andere zien dat er bij humanitaire hulp vaak meer focus ligt op de acute crisissituatie, en minder wordt gekeken naar de continuïteit van instituties en sociale en economische activiteiten. 

Ze onderzocht onder meer de voedselhulp in Ethiopië, de gevolgen van de tsunami in Zuidoost-Azië en het effect van noodhulp in landen als Haïti, Angola, Rwanda Soedan en Congo. Ook werkte ze wereldwijd aan onderwerpen als weerbaarheid tegen de klimaatverandering en gemeenschapsinitiatieven tijdens de covid-19-pandemie.