Ο Χ. Μπιλλίνης αποφοίτησε από το Τμήμα Κτηνιατρικής του Α.Π.Θ. το 1993. Το 1998 του απονεμήθηκε διδακτορική διατριβή στη «Μικροβιολογία & Λοιμώδη Νοσήματα» στο ίδιο Πανεπιστήμιο. Είναι κάτοχος της Ευρωπαϊκής κτηνιατρικής ειδικότητας Ζωολογικής Ιατρικής – Υγεία Πληθυσμών άγριας Πανίδας.
Είναι καθηγητής και Διευθυντής του Εργαστηρίου Μικροβιολογίας και Παρασιτολογίας του Τμήματος Κτηνιατρικής, Πρόεδρος του Τμήματος Δημόσιας και Ενιαίας Υγείας και Αντιπρύτανης Οικονομικών, Προγραμματισμού και Ανάπτυξης του Πανεπιστημίου Θεσσαλίας.
Επιστημονικά Υπεύθυνος σε 21 ερευνητικά προγράμματα, μεταξύ αυτών μέλος της συντονιστικής ομάδας του χρηματοδοτούμενου από την Ευρωπαϊκή Ένωση προγράμματος “WildTech” (6.000.000 €) για την ανάπτυξη μοριακών και ορολογικών δοκιμών για την ανίχνευση παθογόνων μικροοργανισμών που μεταδίδονται από είδη της άγριας πανίδας στα κατοικίδια ζώα και τον άνθρωπο (ζωονόσοι).
Έχει δημοσιεύσει 9 κεφάλαια σε εγκυκλοπαίδειες ή βιβλία, 140 εργασίες σε διεθνή περιοδικά και 151 περιλήψεις σε πρακτικά συνεδρίων. Μέλος Ευρωπαϊκού Κόμβου Ψηφιακής Καινοτομίας (ΕDIHs) στον τομέα της υγείας με τίτλο ‘’Healthcare and Pharmaceutical Industry Transformation through Artificial Intelligence Digital Services (Health-Hub)’’.