Rui Vilhena estudou na University of California (UCLA) em Los Angeles, e no El Camino College, também em Los Angeles (1993-1994), onde frequentou o curso de Film and Television Production. Trabalha como guionista desde meados dos anos 90 e já escreveu projectos para teatro, televisão, multimédia, entre outros, ministrando com frequência workshops na área do guionismo. É na área da ficção para televisão, que o seu nome se tem destacado. Desde 2005 assinou as novelas Ninguém como Tu (2005, TVI), Tempo de Viver (2006/2007, TVI) e Olhos nos Olhos (2008/2009, TVI). Ainda na área da ficção televisiva, foi o responsável pela série 37 e pela adaptação do romance Equador de Miguel Sousa Tavares para a TVI.