Carl Hilgers nahm 1829 seinen ersten Zeichenunterricht an der Kunstakademie in Düsseldorf. Fünf Jahre später begann er dort auch sein Studium unter Johann Wilhelm Schirmer (1807-1863).
1836 zog er für vier Jahre nach Berlin, kehrte 1840 wieder nach Düsseldorf zurück.
Dort schloss er dann 1842/43 als Meisterschüler Schirmers sein Studium ab.
Während seiner Studienzeit unternahm er mehrere Studienreisen durch Deutschland, die Niederlande, Belgien und Frankreich. Außerdem befreundete er sich mit Caspar Scheuren (1810-1887).
1850 trat er der Düsseldorfer Künstlervereinigung Malkasten bei und blieb bis zu seinem Tod Mitglied.

In seinen Werken orientiere sich Carl Hilgers stark an den Werken Alter Meister des 16. / 17. Jahrhunderts, wie Hendrick Averkamp (1585-1634) und Aert van der Neer (1603-1677). Aber auch an Malern des 19. Jahrhunderts, wie Barend Cornelis Koekkoek (1803-1862) und Andreas Schelfhout (1787-1870).
In romantischer Tradition schuf er belebte Winter-, Schnee- und Eis-Landschaften, die oft mit Figuren- und Tierstaffage geschmückt waren. „Genre-Landschaften“ gehörten ebenso dazu, in denen die dargestellten Figuren in narrativem Zusammenhang standen.
Der Künstler zählte im 19. Jahrhundert auch über die deutschen Grenzen hinaus zu den gefragtesten Landschaftsmalern der „Düsseldorfer Schule“.