Lucía Vilanova nació en Oviedo, Asturias. Se licencia en la Escuela de Arte Dramático de Madrid en la especialidad de Dirección de Escena y Dramaturgia. En 2008 obtiene el Diploma de estudios avanzados en el departamento de Filología Italiana de la Universidad Complutense.

Como dramaturga es autora de varios textos teatrales: Pastoral, Maladie Torvaldo furioso (estrenado en el Teatro de la Abadía de Madrid. Dirección: Lino Ferreira), Münchhausen (estrenado en el Centro Dramático Nacional. Dirección: Salva Bolta), El que me lee el agua, Afinidades, Invidere, ¿Jugamos a “Aquello Horrible”? Pioneras de la ciencia (estrenado en La Casa Encendida de Madrid. Dirección: Laura Ortega. Erminia (estrenado en el festival de Almagro: Dirección: Víctor Velasco), Playlist (estrenado en El umbral de primavera de Madrid. Dirección: Víctor Velasco), María Moliner (libreto para ópera, con música de Toni Parera Fons, estrenado en el Teatro de la Zarzuela de Madrid: Dirección: Paco Azorín), Adentro (publicado en la editorial Ñaque).

Asimismo, ha realizado adaptaciones teatrales de Enemigo de clase de Nigel Williams (estrenado en el Círculo de Bellas artes de Madrid. Dirección: Fabio Mangolini), La Moglie di Gogol (en colaboración con Joan Espasa. Basado en el relato de Tomasso Landolfi), La Buena Terrorista de Doris Lessing (estrenado en La Casa Encendida de Madrid. Dirección: José Sanchis Sinisterra y Fernando Calatrava).

En 2007, recibe el premio Assitej España al mejor texto teatral.