Hon började engagera sig politiskt år 2010[8] och har varit vice ordförande för Liberala kvinnor[9] och adjungerad i Liberalernas partistyrelse.[10]
2018–2022 var Nilsson riksdagsledamot, invald för Göteborgs kommuns valkrets.[2][11] Hon var som riksdagsledamot Liberalernas högskole- och forskningspolitiska talesperson. Hon kandiderade inte för omval till riksdagen 2022.
