V roce 2012 Villarsová udržela svůj program na letních olympijských hrách v Londýně tím, že se kvalifikovala do dvou soutěží v plavání. Na evropských šampionátech dosáhla FINA B-standardních vstupních časů 59,57 (100 m motýl)
v Debrecenu v Maďarsku a 2:01.47 (200 m volný styl) z olympijských zkoušek v Curychu. Ve 100 m motýlem, Villars zlomil svůj vlastní švýcarský rekord 59,42 sdílet první semeno ve druhém kole a dvacáté šesté místo rovnováhu se Španělka Judit Ignacio Sorribes na prvním dni her. V 200 m volným stylem, Villars závodila na druhé místo v prvním kole o 1,06 sekundy za Thajce Natthanan Junkrajang, mimo její osobní rekord 2:03.55. Villarsová se nedostala do semifinále, protože se v předběžných utkáních umístila na třicátém prvním místě.