Nach dem Studium der Astronomie in Bonn arbeitete er unter anderem an den Universitäten in Leiden und Vancouver. Hendrik Hildebrandt gehörte zum europäischen Team des groß angelegten Himmelsdurchmusterungs-Projekts "The Kilo-Degree Survey". Im Zentrum seiner Forschung stehen Galaxien-Haufen, die größten bekannten Ansammlungen von Materie im Universum.