Die heilige Bilihilt, später auch Bilhildis, lebte Ende 7./Anfang 8. Jh. und stammte aus dem Würzburger Raum, wahrscheinlich aus Margetshöchheim. Ihre Familie gehörte zum thüringischen Adel; sie war verwandt mit Bischof Rigibert von Mainz sowie - möglicherweise über eine Eheverbindung - mit dem Familienverband der Haganonen, der auch im Mainzer Raum begütert war.
Bilihilts genaues Geburtsdatum ist unbekannt; ihre Jugend fiel wohl in die Regierungszeit des Merowingerkönigs Chlodwig III. (690-94). Die nach ihrer Lebensbeschreibung bereits in jungen Jahren und gegen ihren Willen eingegangene Ehe mit einem heidnischen Herzog namens Hetan, einem Vertreter der Hedene, dürfte fiktiv sein; dagegen ist durchaus davon auszugehen, dass sie tatsächlich verheiratet war und vielleicht auch ein Kind hatte.
Nach dem Tod ihres Mannes gründete Bilihilt unter Mithilfe ihrer Familie das Altmünsterkloster in Mainz. Die Auswahl des Ortes und die Ansiedelung der Frauengemeinschaft erfolgten in der Amtszeit und unter Mithilfe Bischof Rigiberts. Abgeschlossen wurde der Gründungsvorgang aber erst unter Rigiberts Nachfolger Gerold, höchstwahrscheinlich durch Beurkundung am 22. April 734.
Bilihilt verbrachte ihre weiteren Lebensjahre in der Gemeinschaft, die sie gegründet hatte, nach der späteren Überlieferung als deren Äbtissin. Kurz vor ihrem Lebensende wurde sie ein zweites Mal getauft, möglicherweise, weil Zweifel an der kirchenrechtlichen Gültigkeit ihrer ersten Taufe aufgekommen waren. Sie verstarb an einem 27. November, wohl nicht allzu lange nach dem Abschluß der Gründung ihres Klosters. In Mainz wird sie seit dem Ende des 9., spätestens aber wohl seit dem 10. Jahrhundert als Heilige verehrt.