Hilde Fenne lebt in Vossavangen. Ihre Eltern sind die früheren norwegischen Biathleten Helga Øvsthus und Gisle Fenne, auch ihr Bruder Thomas war erfolgreicher Junioren-Biathlet. Sie gab ihr internationales Debüt im Rahmen der Biathlon-Juniorenweltmeisterschaften 2010 in Torsby, wo sie 17. des Einzels, 20. des Sprints und 15. der Verfolgung wurde. Bei den Norwegischen Meisterschaften 2011 in Bardufoss gewann sie für die Region Hordaland startend mit Birgitte Røksund und Jori Mørkve den Titel im Staffelrennen und wurde in Målselv hinter Tora Berger Zweite im Verfolgungsrennen. Ihre bislang größten Erfolge feierte sie bei den Juniorenweltmeisterschaften 2012 in Kontiolahti, wo sie zu zwei Goldmedaillen lief. Zum Auftakt des &lt;a href="Biathlon-Weltcup%202012/2013"&gt;Weltcups 2012/2013&lt;/a&gt; in Östersund startete Hilde Fenne erstmals im Weltcup. Gleich bei ihrem ersten Start konnte sie im Sprint Platz 30 belegen und ihre ersten Weltcup-Punkte gewinnen. Im Verfolgungsrennen verbesserte sie sich bis auf Rang 28. An der Seite von Fanny Horn, Synnøve Solemdal und Tora Berger gewann sie eine Woche später in Hochfilzen mit der Staffel ihr erstes Weltcuprennen. In Ruhpolding belegte sie mit der Staffel erneut den ersten Platz. Nachdem sie im Einzelrennen bei den Weltmeisterschaften in Nové Město na Moravě mit acht Schießfehlern nur den 77. Rang belegte, wurde sie vom norwegischen Team erneut für die Staffel nominiert und gewann gemeinsam mit Ann Kristin Flatland, Synnøve Solemdal und Tora Berger ihre erste Goldmedaille bei einer Weltmeisterschaft.