Gróf Hugonnai Vilma 1847. szeptember 30-án született Nagytétényben. A pesti Prebstel Mária leánynevelő intézetben tanult, majd alig 18 évesen férjhez ment Szilassy György földbirtokoshoz.
Mikor 1869-ben a zürichi egyetem megnyitotta kapuit a nők előtt is, Hugonnai úgy döntött, hogy oda utazik. Férje azonban nem egyezett bele, s végül Hugonnai Vilma anyagi támogatás nélkül kezdte meg tanulmányait a zürichi egyetem orvosi karán 1872-ben.
Disszertációját 1879-ben védte meg. Ezután az egyetem sebészeti klinikáján dolgozott, majd egy alapítványi kórházban töltött egy évet. 1880 februárjában tért haza. 1881. március 31-én letette a hazai egyetemi tanulmányokhoz szükséges érettségi vizsgát, majd kérte orvosi oklevelének elismerését. Bár kérelmét a pesti orvostanári kar támogatta, Trefort Ágoston vallás- és közoktatási miniszter -az érvényes törvényekre hivatkozva- elutasította a nosztrifikálást.
A doktornő ekkor letette a szülésznői vizsgát, hivatalosan bábaként működött, de betegek sokaságát kezelte. Ebben az időben írta A nők munkaköre című tanulmányát, amelyben a nők számára is kedvező iskolareform mellett foglalt állást.
1887-ben férjhez ment Wartha Vince vegyészhez, műegyetemi tanárhoz, akinek kérésére felhagyott szülésznői gyakorlatával, de nem adta fel továbbra sem oklevelének elismertetésért vívott küzdelmét.
1895-ben engedélyezték, hogy nők is tanulhassanak magyar egyetemeken. Hugonnai 1896-ban újból kérvényezte oklevelének elismertetését. Erre 1897. május 14-én került végre sor.
1894-ben a Szabad Lyceum Tudományos Ismeretterjesztő Társulat alelnökévé választotta. Érdeklődése a gyermeknevelésre, a nők és gyermekek egészségvédelmére, a nők képzésére összpontosult. Lelkes kezdeményezője volt a leánygimnáziumok szervezésének, a nők képzésének. Az Országos Nőképző Egyesületben hat évig tanította a betegápolást, a gyermekgondozást, a gyermekvédelmet.
Az első világháború kitörésekor, 1914-ben, már 67 évesen elvégezte a katonaorvosi tanfolyamot. 1915 augusztusában érdemei elismeréséért katonai kitüntetést kapott.
1922. március 25-én hunyt el Budapesten. Nevét iskolák és szobrok őrzik, legfőképpen pedig a sok ezer magyar orvosnő munkája.