Prof. Kazimiera A. Wilk jest uznaną specjalistką w zakresie innowacyjnych technologii chemikaliów specjalistycznych (ang. Fine Chemicals), w szczególności otrzymywania produktów o wysokiej wartości dodanej, typu ekologicznych surfaktantów specjalistycznych, dekorowanych amfifilowych polimerów, a także projektowania racjonalnych technik solubilizowania i enkapsulacji substancji aktywnych w nano-
i mikronośnikach surfaktantowych i polimerowych do spowolnionego uwalniania. Zajmuje się również wytwarzaniem ekologicznych formulacji kosmetycznych i detergentowych.

Ukończyła studia na Wydziale Chemicznym Politechniki Wrocławskiej w zakresie chemii
i technologii chemicznej w 1976 r. Tam też w 1979 r. uzyskała tytuł doktora nauk chemicznych. Stopień doktora habilitowanego nauk chemicznych uzyskała w 1991 r.,
a tytuł profesora nauk chemicznych w zakresie technologii chemicznej w 2001 r. Przebywała wielokrotnie na stażach naukowych (m.in., 3-letni w USA, krótkoterminowy
w Szwajcarii).

Jako następczyni prof. Bogdana Burczyka przez prawie 25 lat (1996-2020) kierowała zakładami naukowo-dydaktycznymi Wydziału Chemicznego PWr. Obecnie (od 1.01.2020 r.) jest liderem Laboratorium Technologii Organicznej i Farmaceutycznej w Katedrze Inżynierii i Technologii Procesów Chemicznych w Katedrze Inżynierii i Technologii Procesów Chemicznych PWr.

Była członkiem trzech kadencji Senatu Politechniki Wrocławskiej w latach 2002-2008
oraz 2016-2020). Należała do szeregu prestiżowych instytucji naukowych: Centralnej Komisji ds. Stopni i Tytułów (Sekcja V – Nauk Matematycznych, Fizycznych, Chemicznych
i Nauk o Ziemi, 2017-2020), Rady Doskonałości Naukowej (Sekcja II – Nauk Inżynieryjno-Technicznych, 2019-2023), Komitetu Inżynierii Chemicznej i Procesowej PAN (2020-2023), Komitetu Naukowego Kasy im. Józefa Mianowskiego – Fundacji popierania nauki (2019-2023), Rady Naukowej Instytutu Katalizy i Fizykochemii Powierzchni PAN w Krakowie (2007-2014). W latach 2015 – 2022 uczestniczyła w pracach Grup Roboczych
ds. Inteligentnych Specjalizacji na Dolnym Śląsku jako przedstawiciel Politechniki Wrocławskiej.

Dorobek naukowy profesor Wilk to około 270 pozycji, w tym ponad 170 artykułów z Listy Filadelfijskiej (listy JCR), 37 patentów krajowych, 1 patent międzynarodowy, 1 know-how, 48 recenzowanych referatów w języku angielskim, 5 rozdziałów w książkach i 1 rozdział
w monografii, 4 naukowe edytorstwa monografii konferencyjnych w języku angielskim. Dodatkowo w dorobku ma 7 prac popularyzujących naukę. Była promotorem ponad 120 dyplomantów oraz 15 doktorów (10 z wyróżnieniem), a następna jest w toku. Dwóch jej doktorów było laureatami Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, jeden uzyskał Nagrodę Premiera Rady Ministrów, jeden należy do Academia Iuvenum PWr, skupiającej najzdolniejszych młodych badaczy. Większość wypromowanych doktorów i dyplomantów pracuje w przemyśle lub w firmach.

Jest członkiem Polskiego Towarzystwa Chemicznego (PTChem), Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Przemysłu Chemicznego (SITPChem) oraz European Colloid
and Interface Society (ECIS).

W latach 1998-2007 profesor Wilk była aktywnym organizatorem i koordynatorem środowiskowym, współtwórcą i uczestnikiem Dolnośląskiego Festiwalu Nauki (DFN), który między innymi dzięki niej rozszerzył swoją formułę na niemal cały Dolny Śląsk. Pokłosiem tej działalności są wyróżnienia: Nagroda Kolegium Rektorów Uczelni Wrocławia i Opola, Nagroda Prezydenta Wrocławia oraz statuetka Lew Politechniki Wrocławskiej.

Jest laureatką wielu prestiżowych odznaczeń, m.in. Złotego Krzyża Zasługi, Krzyża Kawalerskiego i Oficerskiego Orderu Odrodzenia Polski, Medalu Komisji Edukacji Narodowej, Medalu im. Wojciecha Świętosławskiego Stowarzyszenia Inżynierów
i Techników Przemysłu Chemicznego (SITPChem), Złotej Odznaki Honorowej Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT.

Jest beneficjentką Nagrody Naukowej im Włodzimierza Trzebiatowskiego na Politechnice Wrocławskiej (2021). W 2022 r. na 23rd International Symposium on Surfactants
in Solutions (SIS2022) w Lublinie przyznano jej międzynarodową nagrodę im. Kasha Mittala (the Kash Mittal award) za osiągnięcia naukowe w obszarze syntezy surfaktantów, głownie surfaktantów z odnawialnej bazy surowcowej.