Journaliste pour France 2 entre 2000 et 2003, elle est correspondante à Jérusalem et a également été chroniqueuse pour Le Monde des religions de 2012 à 2014. Femme rabbin du mouvement juif libéral de France depuis 2008, elle fonde un cercle d’étude interactive, Le Café biblique. Elle est également membre et co-fondatrice de KeReM, le conseil des rabbins libéraux francophones. En 2012, elle est nommée au Conseil national du Sida.
Depuis 2009, Delphine Horvilleur dirige la rédaction de la revue Tenou'a.