In der gleichen Aufstellung wie in Canmore – aber mit Franziska Preuß als Startläuferin – gewann sie mit der Mixedstaffel die Silbermedaille bei den Biathlon-Weltmeisterschaften 2016 im norwegischen Oslo. Nach einem zehnten Platz im Sprintrennen verbesserte sie sich im Verfolgungsrennen bis auf den vierten Platz und verfehlte die Medaillenränge um wenige Sekunden. Im Einzelrennen wurde sie Zehnte, im Staffelrennen gewann sie gemeinsam mit Franziska Preuß, Maren Hammerschmidt und Laura Dahlmeier hinter den Mannschaften aus Norwegen und Frankreich die Bronzemedaille. Im letzten Rennen der Weltmeisterschaften, dem Massenstart, wurde Hildebrand 14. und beendete damit das einzige Rennen der Wettkämpfe nicht in den Top-10.