Ancienne professeure d'EPS puis principale adjointe d'un collège en Seine-Saint-Denis, Cécile Rilhac est une militante associative particulièrement en tant que parent d'élèves. Entraîneuse au sein d'un club de gymnastique durant 20 ans, vice-présidente puis présidente d'un club de natation de 2013 à 2015 (Montigny Natation), présidente d'une association de parents d'élèves de 2008 à 2016 à Montigny-les-Cormeilles[2], elle est également déléguée nationale à la Culture du Mouvement des progressistes fondé par Robert Hue.
Fin 2018, elle indique qu'elle ne portera pas la question de l’immigration dans le cadre du grand débat national organisée par le gouvernement dans le contexte du mouvement des Gilets jaunes (alors que l'exécutif l'a inscrite parmi ses lignes directrices), estimant que «ce n’est pas une revendication d’aujourd’hui» et ne souhaitant pas «donner cette importance-là à l’extrême droite»[5]. En 2019, avec d'autres députés LREM, elle se désolidarise d'Aurore Bergé, porte-parole de LREM, lorsque celle-ci annonce son intention de voter une proposition de loi des Républicains interdisant le port du voile aux femmes qui accompagnent des groupes d’élèves en sortie scolaire[6].
Elle quitte le MDP en , en désaccord avec les critiques de son parti envers la politique d'Emmanuel Macron[7].
En , elle est choisie par le groupe LREM pour intervenir à l'Assemblée sur le thème de l’école après le discours d’Édouard Philippe sur la stratégie de déconfinement[8]. Elle a été corapporteure avec Valérie Bazin-Malgras sa collègue de l'opposition du groupe Les Républicains pour la mission sur le statut des directeurs d’écoles[9]. Une proposition de loi de la majorité a suivi ce rapport, adoptée en première lecture en dont elle a été la rapporteure[10],[11].
