Unni Wilhelmsen er en sanger, låtskriver og musiker. Musikken hennes er visepreget popmusikk i den opprinnelige amerikanske visetradisjonen singer/songwriter, hvor teksten også spiller en viktig rolle. Da Wilhelmsen slo gjennom i 1996 med debutalbumet «To Whom It May Concern» ble hun samtidig en viktig formidler av en sjanger som tidligere hadde vært nærmest urørt i platesammenheng i Norge, en sjanger som i dag har fått bredt feste i norsk populærmusikk. Gitar er Wilhelmsens hovedinstrument, men hun har også begynt å spille piano den senere tid. Hennes første låt med piano som hovedinstrument ble utgitt i 2006, og finnes som spor 10 «Fingerbøl» på albumet «Til Meg».

Wilhelmsen skriver i hovedsak all musikk og alle tekster selv, men har tidvis skrevet tekst eller musikk i samarbeid med andre. På albumet Til Meg finner man for første gang ingen tekster skrevet av Wilhelmsen alene, men skrevet enten i samarbeid med hennes samboer Terje Borg, eller av Borg alene. Disse tekstene er også hennes første utgivelser på morsmålet, etter fem album på engelsk. Wilhelmsen jobber heltid som artist/musiker, og driver sitt eget uavhengige/indie plateselskap St. Cecilia Music. Selskapet utgir bare Wilhelmsens egen musikk.

Hun er vinner av Spellemannsprisen for årets kvinnelige artist (1996) og årets album (1996). Hun deltok i Hver gang vi møtes (TV 2) i 2016.