וילף היא בוגרת התיכון ליד האוניברסיטה בירושלים, ושירתה בצה"ל כקצינה ביחידה 8200. היא בעלת תואר ראשון במדע המדינה ותולדות האמנות מאוניברסיטת הרווארד שבארצות הברית, תואר שני במנהל עסקים מ-INSEAD שבצרפת, ותואר דוקטור במדע המדינה מאוניברסיטת קיימברידג' שבאנגליה. בשנים 2006-2002 שימשה כיועצת מדינית למשנה לראש הממשלה, שמעון פרס. הייתה יועצת אסטרטגית בנושא קרנות השקעות בחברת הייעוץ העולמית מקינזי, ולאחר מכן שותפה מנהלת בקרן ההון סיכון של "כור תעשיות". עד חברותה בכנסת הייתה עמיתת מחקר במכון לתכנון מדיניות העם היהודי.

וילף היא כותבת קבועה של מאמרי דעה בעברית ובאנגלית בעיתונים בישראל ובעולם ומרצה בישראל ובחו"ל בנושאי חברה ופוליטיקה בישראל. בענייני החברה הישראלית כתבה שני ספרים: בשנת 2003 יצא לאור ספרה הראשון "מקימים, לוחמים ואנחנו - הדור הצעיר והמאבק הבא על דמותה של מדינת ישראל", בליווי הקדמה של שמעון פרס. בשנת 2008 יצא לאור ספרה השני "בחזרה לאלף-בית - הדרך להצלת החינוך בישראל (ללא תוספת תקציב)", אותו כתבה יחד עם אמה, מירי וילף, מורה ומחנכת ותיקה. הספר עוסק במשבר הפוקד את מערכת החינוך בישראל ובפתרונות כוללים למשבר זה.