お茶の水女子大学の家政学部児童学科の出身であり、小学校や幼稚園の教員としての実務経験を持つことから、児童学に関する分野の研究に取り組んでいる。また、保育学に関する分野の研究にも取り組んでいる。具体的には、子供の「育ち」に関する研究や、保育に対する「見方」についての研究に取り組んでいる。特に、第二次世界大戦後の社会における保育や保育者についての研究が知られている。なお、保育学や教育学に関する専門書も、複数上梓している。学術団体としては、日本保育学会、日本乳幼児教育学会などに所属している。
2008年4月、常葉学園短期大学に転じ、保育科の講師を専任で務めることになった。2011年4月には、常葉学園短期大学の保育科にて准教授に昇任した。その後、静岡県立大学に転じ、短期大学部の社会福祉学科にて教授に就任した。のちに、静岡県立大学短期大学部にこども学科が新設されたことに伴い、2016年よりこども学科の教授に異動した。また、読書活動の啓発、普及にも取り組んでおり、静岡市子ども読書活動推進会議では副会長に就任し、静岡市図書館協議会では会長に就任するなど、要職を歴任した。
北軍勝利の流れが固まった1864年12月27日（戦争終結4ヶ月前）、ビリングスはアメリカ合衆国軍医総監局（en）に配属され、戦後に余剰となる医師や病院職員の再就職担当となった。戦争終結直後は多忙であったが、職務自体は単純でなおかつ次第に仕事自体も減っていった。そのため、1865年秋に入ると、彼は同局の図書館の責任者である館長を兼ねた。折りしも戦争のための軍事予算の余剰分のうち8万5千ドルが図書館の整備費に転用が認められた。彼はその購入責任者となったが、以前からあった資料の整理も十分には行われていなかった上に彼が厳選した大量の新規蔵書や論文などが入ったためにその整理が問題となった（1865年当時、1800冊しかなかった蔵書は1880年には5万冊の書籍と6万冊の小冊子を抱えるまでになっていた）。ビリングスは単に整理するだけではなく、主題索引を作成して適切な資料を見つけ出せるようにしなければ意味を成さないと考え、目録及び作成作業に尽力した。10年の歳月をかけて1876年に彼は軍医総監局図書館目録「Specimen Fasciculus of a Catalogue of the National Medical Library」を完成させた。これは1000ページの本10冊分にあたるもので、彼はそれまでに目録作成のために40万枚に及ぶ主題別の索引カードを作成していた（その中にはロシア語や日本語の資料も存在していたが、それらについての解説も付けられていた）。この意義が議会に認められて2万ドルの予算が与えられ、1880年に「Index Catalogue of the Surgeon General's Office」として刊行されることとなった。「Index Catalogue of the Surgeon General's Office」は全16冊の一大目録となり、1895年になって漸く最終巻を刊行することが出来た。1876年にビリングスの部下として配属されたイギリス生まれのロバート・フレッチャー（Robert Fletcher）はビリングスのよき片腕となった。ビリングスとフレッチャーはビリングスが以前から計画していた月刊の医学文献索引の作成にもあたり、1879年より「Index Medicus」として刊行された。フレッチャーはビリングスの退官後もその後継者として事業を引き継いだが、1898年にはビリングスとフレッチャーの私的な側面が大きかった「Index Medicus」の刊行断念を余儀なくされた。だが、後述の事情によって1903年よりカーネギー研究所の支援を受けて再開され、2004年まで続けられた。ビリングスが軍医総監局にいた時代に彼は目録作成以外の面でも功績を挙げている。軍事医学や公衆衛生に関する分野を中心として150篇にも及ぶ論文（退官後の図書館関係のものも含めると171篇にのぼる）を発表してアメリカにおける衛生学の草分け的存在として評価されている他、顕微鏡による微生物研究にも力を注ぎ、アメリカにおける顕微鏡写真の第一人者として知られており、1893年のコロンビア博覧会において彼の研究成果の出展が行われている。また、1889年にジョンズ・ホプキンス大学の付属病院として開設されたジョンズ・ホプキンス病院（en）の設計デザインを引き受け、当時望みうる最高の衛生環境を備えた病院を作り上げ、更に1887年に新築された新しい図書館（en）の設計も彼が行っている（なお、軍医総監局図書館は1867年以来、エイブラハム・リンカーンが暗殺されたことで知られるフォード劇場の一郭に置かれていたが、彼はこの施設に不満を抱いて早くから図書館新築に動いていた。結果的に図書館のあった部分は新館への移転から6年後に崩落事故を起こして多数の死者を出している）。更にペンシルベニア大学の衛生学研究所の設計も行い、同校において衛生学の講師も務めた。彼は1879年に全国健康局の副総裁に任命されて国勢調査や黄熱病対策にあたった。この時の部下がハーマン・ホレリスで、後にビリングスがホレリスと統計の機械的処理の可能性について意見を交わし、ホレリスのタビュレーティングマシン発明のきっかけを与えたとされている。1886年にはワシントン哲学協会会長にも就任している。こうした業績に対して、1889年にオックスフォード大学が、2年後にはダブリン・トリニティ・カレッジが彼に名誉医学博士の称号を授けた。だが、多くの名声を得ていたにも関わらず、彼は軍医総監代理の地位に留まり、遂に総監に昇ることないまま、1895年9月に退官することになり、11月30日にはフィラデルフィアで盛大なセレモニーが行われた。ビリングスにとっての唯一の心残りは、かつて自分が作成した軍医総監局図書館目録の最初の名称に「the National Medical Library」すなわち「国立医学図書館」の呼称を用いたように、軍医総監局図書館を国立の医学図書館として発展させる構想を実現できなかったことであった。ビリングスの構想が実現するのは彼の没後のことである（→アメリカ国立医学図書館）。