Viola Wilmsen studierte in Lübeck bei Diethelm Jonas, in Paris bei Jaques Tys und in Berlin bei Dominik Wollenweber. Seit Anfang 2010 war sie Solo-Oboistin der Deutschen Oper Berlin, ab der Saison 2012|2013 bekleidet sie die gleiche Position beim Deutschen Symphonie-Orchester Berlin.
Sie gewann Erste Preise bei nationalen und internationalen Wettbewerben, so beim Sony Wettbewerb in Japan, beim ›Audi Mozart-Wettbewerb‹ in Italien, beim ›Michal Spisak-Wettbewerb‹ in Polen, beim Wettbewerb ›Young Musician of the Year‹ in England (mit Oboe und Klavier), bei der Beethoven-Gesellschaft Bonn und den Publikumspreis beim ›Louis Spohr-Wettbewerb‹ in Deutschland.
Als Solistin spielte sie mit Orchestern wie dem Kansai Philharmonic Orchestra (Japan), dem Astana Chamber Orchestra of Yokohama (Japan), dem Haydn-Orchester (Italien), der Kammerphilharmonie Graubünden (Schweiz) oder dem Münchener Kammerorchester.
Viola Wilmsen konzertierte im Rahmen internationaler Musikfestivals wie The Next Generation II (Dortmund), den Festspielen Mecklenburg-Vorpommern, Sandstein und Musik (Sachsen), den Hitzacker Musikwochen, dem Kultursommer Nordhessen sowie den Festivals Bern, Gstaad und Flims (Schweiz) und Santa Cristina (Spanien).
Stipendien erhielt sie u. a. von der Ad-Infinitum-Foundation (Schweden), der Stiftung Villa Musica, der O. und V. Ritter-Stiftung, der J. Ponto-Stiftung und von YEHUDI MENUHIN Live Music Now. Zurzeit ist sie Stipendiatin der Deutschen Stiftung Musikleben und des Deutschen Musikrates (Bundesauswahl Konzerte Junger Künstler).
Fernsehporträts sendeten u. a. die Deutsche Welle in Deutsch und Englisch sowie der WDR III. Rundfunkausstrahlungen erfolgten durch den WDR, NDR und BR.