En 2012, Hellebaut se classe cinquième des Championnats du monde en salle d'Istanbul avec 1,95 m, même barre que les trois médaillées d'argent Ebba Jungmark (Suède), Anna Chicherova (Russie) et Antonietta Di Martino (Italie). Durant la saison estivale, elle participe à de nombreux meetings de la Ligue de diamant où elle se classe notamment deuxième à Oslo () et à Londres (). Elle participe ensuite aux Jeux olympiques de Londres où elle égale cette marque d' pour terminer à la cinquième place. Huit jours plus tard, la Belge réalise à nouveau lors du meeting d'Eberstadt.