תהילה היא מנהלת בכירה במטה למחקר ועיצוב מדיניות במשרד ראש הממשלה. במסגרת תפקידה היא אחראית להובלת תהליכי ניתוח מערכתיים בתחומים הנוגעים לביטחון הלאומי ולחוסן החברתי-כלכלי של ישראל וכן לגיבוש וקידום כיווני פעולה אסטרטגיים עבור הדרג המדיני והאופרטיבי. בתפקידה הקודם עמדה בראש המערך המקצועי של מטה המחקר ועיצוב המדיניות וניהלה את תהליכי הפיתוח המתודולוגי, הגיוס וההכשרות הייעודיים. במקביל, תהילה חברה פעילה בצוות ההיגוי הארגוני לקידום שוויון מגדרי, שפועל לשינוי פניו של הארגון בהיבט הזה, ולהבטחת ייצוג הולם של נשים בכל התפקידים ובכל הדרגים, תוך רתימת מנהלות ומנהלי הארגון לתהליך.