Fildebrandt gewann bei den Junioreneuropameisterschaften 2007 Gold mit der 4-mal-100-Meter-Freistilstaffel und Silber mit der 4-mal-200-Meter-Freistilstaffel. Seine bislang einzige internationale Medaille in der Erwachsenenklasse gewann er bei den Kurzbahneuropameisterschaften 2010, wo er als Schlussschwimmer der 4-mal-50-Meter-Freistilstaffel nach Steffen Deibler, Markus Deibler und Stefan Herbst als Zweiter anschlug und die deutsche Staffel damit Silber hinter den Italienern gewann. Bei den Schwimmweltmeisterschaften 2011 belegte Fildebrandt mit der 4-mal-100-Meter-Freistilstaffel den siebten und mit der 4-mal-200-Meter-Freistilstaffel den vierten Platz. 2012 gewann Fildebrandt bei den Deutschen Meisterschaften in 48,84 Sekunden den Titel über 100 Meter. Bei den Schwimmeuropameisterschaften 2012 belegte Fildebrandt mit der deutschen 4-mal-100-Meter-Freistilstaffel den siebten Platz. Im gleichen Jahr holte er mit der 4-mal-200-Meter-Freistilstaffel bei den Kurzbahnweltmeisterschaften in deutscher Rekordzeit die Bronzemedaille.