Felicitas Hillmann ist eine international ausgewiesene Forschungspersönlichkeit im Wissensfeld der Migrations- und Stadtforschung. In den Jahren 2015–2020 baute sie im Rahmen einer gemeinsamen Berufung mit dem IRS Erkner am Institut für Stadt- und Regionalplanung der TU Berlin den heute bestehenden Forschungsschwerpunkt auf. Diesen führt sie nun durch das eingeworbene FIS-Vernetzungsprojekt „Paradigm shift“ fort. Im Corona-Jahr 2021 war sie zu Gast am Georg-Simmel-Zentrum für Metropolenforschung der Humboldt-Universität. Dort und an der BTU Cottbus-Senftenberg wirkte sie als Lehrbeauftragte. Ihre wissenschaftlichen Stationen umfassen Professuren an der Universität Bremen (2006–2012), Freie Universität Berlin (2012/2013), Universität zu Köln (2013/2014), außerdem eine Gastprofessur an der Sapienza in Rom (2019). Ein langjähriger Forschungsschwerpunkt sind die Auswirkungen des Umweltwandels auf Migration, beispielsweise durch das Forschungskonsortium „New Regional Formations: environmental change and migration in coastal areas in Ghana and Indonesia“. Sie hat umfangreich international publiziert, außerdem das erste deutschsprachige Lehrbuch Migration für das Fach Geografie verfasst. Sie ist Mitglied im Editorial Board der Fachzeitschriften Cosmopolitan Civil Societies, Geographical Review und Glocalism und Mitglied im Rat für Migration wie auch Senior Chair des AK Geographische Migrationsforschung. Gemeinsam mit Margaret Walton-Roberts und Brenda Yeoh arbeitet sie im Projekt „Global pathways for nurses“ zur Care-Migration als Teil glokaler Governance (2020–2025). Im Kontext der Berlin University Alliance leitete sie zuletzt das Projekt „Cities need what they can’t plan fully: cosmopolitan diversity in smaller cities in Germany and the UK“ in Kooperation mit COMPAS, University of Oxford (2019–2021).