ב-2012 באולימפיאדת הקיץ בלונדון, וילארס שמרה על תכנית השחייה שלה על ידי זכייה בשני תחרויות שחייה. היא רשמה זמן כניסה סטנדרטי של FINA B של 59.57 (100 מטר פרפר) מהאליפות האירופית.
בדברצ'ן, הונגריה, ו-2:01.47 (200 מטר חופשי) מהניסויים האולימפיים בציריך. ב-100 מטר פרפר, וילארס שברה את השיא השוויצרי שלה של 59.42 כדי לחלוק את הזרע הראשון בחום השני וקו במקום העשרים ושש עם ספרד ג'ודיט איגנסיו סוריברס ביום הראשון של המשחקים. ב-200 מטר סגנון חופשי, וילארס התחרה למקום השני בחום הראשון ב-1.06 שניות מאחורי נאת'נאן ג'ונקרג'אנג מהטיילנד, מחוץ לשיא האישי שלה של 2:03.55. וילארס לא הצליחה להתקדם לחצי הגמר, כשהיא התייצבה במקום ה-31 במכלול.