Televisión

En 1997 Hilary debuta en la pantalla chica al realizar un pequeño extra en la miniserie "True Woman", en 1998 actúa con un nuevo papel extra en la película "Playing By Heart", y consigue el papel protagonista en la película infantil "Casper Meets Wendy", en 1999 participa en la película "The Soul Collector", por su actuación en este film Duff ganó un Young Hollywood Awards, en la categoría "Mejor Performance en una Película de Televisión", su primer reconocimiento como actriz infantil. En el 2000 aparece en el capítulo "Cold Hearts" de la serie de televisión estadounidense "Chicago Hope".

En 2001 hace un casting para un nuevo y ambicioso proyecto de Disney Channel. Duff consiguió el papel protagónico de la serie Lizzie McGuire y de allí su salto a la fama, la serie era la más vista en su horario en Estados Unidos, y logró captar poco más de 2,4 millones de televidentes por cada episodio, con esta serie Hilary logró ser reconocida en Norteamérica y obtuvo proyección internacional.

En 2002 protagoniza la película de televisión "Cadet Kelly", producción de Disney Channel con Christy Carlson Romano que se convirtió en la película original más vista en los entonces 19 años de historia del canal.

En 2003 aparece en la serie "George López" en el capítulo "Change a Comin" y en la serie de televisión australiana "American Dreams" junto con su hermana Haylie, en el capítulo "Team Leader". En 2004 presta su voz para el capítulo "Frasier-Lite" de la conocida serie "Frasier", ese mismo año participa en la película animada "In Search of Santa", personificando con su voz al personaje Crystal.

En el año 2005 Duff actuó en la serie "Joan Arcadia" y aparece por segunda ocasión en la serie "George López". En 2006 grabó escenas para la telenovela mexicana "Rebelde" en su capítulo final.

El 2009 apareció en la serie Ghost Whisperer junto a Jennifer Love Hewitt interpretando a una joven que es perseguida por fantasmas. También en 2009 participó en un episodio de la Décima Temporada de Law & Order: SVU en el papel de Ashlee, una joven madre acusada de haber asesinado a su pequeña hija. Hilary fue contratada por múltiples capítulos en la serie Gossip Girl, donde interpretó a Olivia Burke,una actriz famosa que se inscribirá en la universidad para tener una experiencia tradicional, su personaje estuvo involucrado con Dan Humphrey (Penn Badgley).