Sa 2012 Summer Olympics sa London, si Villars nagpabilin sa iyang programa pinaagi sa pag-qualify alang sa duha ka mga kalihokan sa paglangoy. Siya mi-post FINA B-standard entry mga panahon sa 59.57 (100 m alibangbang) gikan sa European Championships
sa Debrecen, Hungary, ug 2:01.47 (200 m freestyle) gikan sa Olympic trials sa Zurich. Sa 100 m alibangbang, Villars nahugno sa iyang kaugalingon nga Swiss rekord sa 59.42 sa pagpaambit sa usa ka top binhi sa ikaduha nga init ug sa usa ka kaluhaan ug unom nga dapit sa tie sa Spain Judit Ignacio Sorribes sa unang adlaw sa mga dula. Sa 200 m freestyle, Villars raced sa ikaduha nga dapit sa unang init sa 1.06 segundo sa luyo sa Thailand Natthanan Junkrajang, sa gawas sa iyang personal nga labing maayo nga sa 2:03.55. Villars napakyas sa pag-uswag ngadto sa semifinals, ingon nga siya gibutang sa katloan ug usa ka kinatibuk-an sa kinatibuk-an sa preliminaries.