In 2015 nam Dillen deel aan de Nederlandse indoorkampioenschappen, waar ze zilver pakte op de 3000 m. Een week later schreef ze de 20 van Alphen (20 km) op haar naam. In november was ze de eerste Nederlandse tijdens de Dam tot Damloop (16,1 km). In december werd ze tweede tijdens de Montferland Run (15 km). Op 19 december voldeed Kim Dillen aan de EK-limiet op de halve marathon. Zij noteerde op de halve marathon van Dronten een tijd van 1:12.50 en bleef daarmee 20 seconden onder de vereiste limiet van de Atletiekunie.Op de halve marathon tijdens de EK, die op 10 juli 2016 plaatsvond, finishte Dillen in 1:16.11 als 49e. Hierbij moet worden aangetekend, dat haar eindtijd werd beïnvloed door het feit, dat zij in de slotfase haar landgenote Jamie van Lieshout had bijgestaan, toen die vanwege de inspanningen dreigde te bezwijken.