חלילוביץ' הצטרף בילדותו למחלקת הנוער של דינמו זאגרב. ב-27 בספטמבר2012 ערך את הופעת הבכורה שלו במדי הקבוצה הבוגרת, במשחק מול היידוק ספליט, כשנכנס כמחליף בדקה ה-80. בכך היה השחקן הצעיר ביותר שלובש את מדי הקבוצה, בגיל 16 ו-101 ימים.[1] במחזור הבא, במשחק מול סלבן בלופו, הוא נכנס כמחליף והבקיע את השער הראשון שלו במדי הקבוצה הבוגרת. בכך היה השחקן הצעיר ביותר בהיסטוריית הליגה הקרואטית שכובש שער, בגיל 16 ו-112 ימים. ב-24 באוקטובר 2012, במשחק ליגת האלופות מול פריז סן-ז'רמן, הוא נכנס כמחליף ובכך היה לשחקן השני הכי צעיר שמשתתף בהיסטוריית ליגת האלופות. חלילוביץ' הבקיע שער ליגה נוסף בנובמבר 2012, בניצחון 0–5 על נ.ק. זדר. בסוף העונה זכתה דינמו באליפות קרואטיה.
בעונה הבאה, עונת 2013/14, ביסס את מעמדו בדינמו זאגרב והוא השתתף באופן קבוע יותר במשחקי הקבוצה. העונה החלה בזכייה בסופר קאפ הקרואטי(אנ'), הודות לניצחון בדו-קרב בעיטות עונשין על היידוק ספליט. הוא עזר לקבוצתו לזכות באליפות נוספת, עם חמישה שערים ב-26 משחקי ליגה בהם שותף. בנוסף עזר לקבוצתו להגיע לגמר הגביע הקרואטי, עם שער אחד בשש הופעות, אך היא הפסידה בו לרייקה. חלילוביץ' השתתף עם דינמו בשלושה משחקים בליגת האלופות ובחמישה נוספים בליגה האירופית.
ברצלונה
כבר במרץ 2014 סוכמה העברתו לברצלונה בתום העונה. דמי ההעברה הראשוניים היו 2.2 מיליון אירו, סכום שעשוי לגדול בהתאם להישגיו של חלילוביץ' בקבוצה. הוא חתם על חוזה לחמש שנים, לפיו יחל את עונת 2014/15 בקבוצת המשנה של ברצלונה, ברצלונה אתלטיק, ויתקדם משם. הוא השתתף במשחקי קדם העונה של הקבוצה הבוגרת במהלך הקיץ, למשל במשחק הידידות מול רקראטיבו ולבה ב-19 ביולי. את שער הבכורה שלו במדי ברצלונה ב', ששיחקה באותה עונה בליגה השנייה בספרד, הבקיע ב-22 בנובמבר, במשחק בו ברצלונה ב' סיימה בתיקו 4-4 עם פונפרדינה. ב-15 בינואר2015, במשחק שמינית גמר גביע המלך, ערך את הופעת הבכורה הרשמית במדי ברצלונה, כשנכנס כמחליף במקומו של אדאמה טראורה.
חלילוביץ' החל את דרכו בנבחרות הצעירות של קרואטיה ב-2010. הוא הבקיע חמישה שערים ב-12 משחקים במדי הנבחרות עד גיל 14, 15 ו-16 של קרואטיה. חלילוביץ' עזר לנבחרת עד גיל 17 להעפיל לטורניר הגמר של אליפות אירופה בכדורגל עד גיל 17(אנ') 2013, עם שני בישולים בארבעה משחקים בשלב המוקדמות.[4] בטורניר הגמר, שנערך בסלובקיה במרץ 2013, סייע לנבחרתו לסיים במקום השלישי ולהעפיל לגביע העולם בכדורגל עד גיל 17. בגביע העולם, שנערך באיחוד האמירויות הערביות, הבקיע שער בודד, בהפסד לאוזבקיסטן, ונבחרתו הודחה כבר בשלב הבתים של הטורניר.
