Kariera klubowa
Wychowanek Wodzisławskiej Szkoły Piłkarskiej, skąd przeszedł do lokalnego klubu Silesia Lubomia, będąc nadal zawodnikiem WSP. Następnie zawodników WSP wypatrzyli skauci hiszpańskiego UD Horadada. Trafił tam razem z innym wychowankiem WSP Wodzisław Śl. Kamilem Glikiem. Po pół roku spędzonym w tym zespole, Wilczek przeszedł do rezerw Elche CF.
Stamtąd, również po połowie roku, wrócił do Polski. Został zawodnikiem GKS Jastrzębie, gdzie spędził dwa lata. Do wiosny 2013 roku Wilczek był piłkarzem Zagłębia Lubin. Od jesieni 2013 Kamil Wilczek podpisał 2-letni kontrakt z Piastem Gliwice.
W sezonie 2014/2015 Kamil Wilczek, zdobył 20 bramek i został królem strzelców piłkarskiej Ekstraklasy[1]. 8 czerwca 2015 podczas gali T-Mobile Ekstraklasy, podsumowującej sezon 2014/2015, Kamil Wilczek został uhonorowany dwoma tytułami - Napastnika sezonu i Piłkarza sezonu T-Mobile Ekstraklasy[2]. Zawodnik z Wodzisławia Śląskiego, nie przedłużył wygasającego wraz z końcem sezonu kontraktu z Piastem[1].
1 lipca 2015 podpisał 3-letni kontrakt z włoskim klubem Carpi FC, występującym w Serie A[3].
22 stycznia 2016 podpisał 3,5-letni kontrakt z duńskim klubem Brøndby IF[4]. 28 lutego 2016 zadebiutował w wygranym 1:0 meczu 19. kolejki Superligaen z Hobro IK, polski napastnik rozegrał całe spotkanie oraz zdobył zwycięskiego gola[5].
Kariera reprezentacyjna
Kamil Wilczek ma na swoim koncie występy w reprezentacji Polski do lat 19 oraz 21. W 2015 roku od selekcjonera reprezentacji Polski Adama Nawałki otrzymał powołanie na mecze eliminacji do Mistrzostw Europy 2016 przeciwko Niemcom i Gibraltarowi[6]. W sierpniu 2016 roku Adam Nawałka powołał piłkarza na mecz eliminacji do Mistrzostw Świata 2018 przeciwko Kazachstanowi.
