Camilla Nilsson hizo su primera aparición internacional cuando la entonces joven de 15 años terminó novena en el eslalon gigante del Campeonato Mundial Juvenil en 1983 en Sestriere . Dos años después, en marzo de 1985, ganó sus primeros puntos en la Copa del Mundo como sexta en el eslalon de Waterville Valley . En los siguientes cinco años hasta el final de su carrera en marzo de 1990, corrió otras 25 veces entre los diez primeros en una carrera de la Copa del Mundo en las disciplinas de slalom y slalom gigante. Nilsson celebró su única victoria el 4 de enero de 1987 en el slalom de Maribor , que ganó por delante de las dos suizas Vreni Schneider y Corinne Schmidhauser . Fue la primera corredora alpina sueca en ganar una carrera de la Copa del Mundo. Otro podio siguió el 13 de diciembre del mismo año cuando quedó segunda detrás de la austriaca Ida Ladstätter en el slalom de Leukerbad . En general, terminó nueve veces entre los cinco primeros en el eslalom, mientras que en el eslalon gigante un sexto lugar fue su mejor resultado en la Copa del Mundo.
Camilla Nilsson participó tanto en los Campeonatos del Mundo como en los Juegos Olímpicos de Invierno . En el Campeonato del Mundo de 1987 en Crans-Montana , fue octava en el eslalon gigante , pero se retiró en el eslalon después del quinto mejor tiempo en la primera carrera de la segunda. En los Juegos Olímpicos de Invierno en Calgary en 1988 , Camilla Nilsson estuvo solo una centésima de segundo detrás del líder Vreni Schneider en slalom después de la primera carrera, pero fue eliminada en la segunda carrera. También en el slalom gigante, en el que quedó en undécima posición tras la primera carrera, se retiró en la segunda. De 1988 a 1990, Nilsson fue seis veces campeón de Suecia : tres veces en slalom gigante, dos en slalom y una en Super-G.
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