Nació en Florencia en 1322; su padre era un rico y conocido mercader. Vivió una adolescencia serena y religiosa, pero su matrimonio con Rosso Benintendi (1351) la puso en contacto con el fastuoso y frívolo ambiente florentino que pareció haberla hecho olvidarse de Dios.
La portentosa visión del demonio, cuando se preparaba ante el espejo para participar en una fiesta mundana, fue el principio de una conversión ejemplar. Acudió a los frailes dominicos de Santa María Novella, movida por el arrepentimiento, a confesar sus pecados, para después buscar con una vida humilde y penitente expiar su vida pasada. Tomó el hábito de las hermanas de la Penitencia de santo Domingo e inició una nueva vida bajo la dirección de los frailes de santo Domingo, de quien, según su biógrafo fray Jerónimo di Giovanni, era "devotísima".
Se dedicó al estudio de la Sagrada Escritura y a la contemplación de Cristo crucificado, a quien Vilana invocaba frecuentemente como: "Cristo Jesús, amor mío crucificado". Su austeridad de vida influyó entre las demás mujeres de su ambiente y muchas se decidieron a imitarla. Fervorosa con Dios y generosa con los necesitados, distribuyó todos sus bienes para los pobres y pidió limosna para ellos por las calles de Florencia.
Adornada de méritos murió con solo veintinueve años el 29 de enero de 1361. Su cuerpo fue expuesto a la veneración pública durante muchos días en la iglesia dominicana de Santa María Novella y allí fue sepultada, amortajada según su voluntad con el hábito dominicano, en un hermoso sepulcro marmóreo obra de Bernardo Rossellino. León XII confirmó su culto el 27 de marzo de 1824.