Az énekesnőt, aki a Zeneakadémián végezte el tanulmányait, 2004-ben diagnosztizálták magas tüdővérnyomással. Ez egy olyan betegség, amely a légszomj tüneteihez hasonló panaszokkal, a teljesítőképesség csökkenésével, gyorsuló szívveréssel, akár eszméletvesztéssel jár.
Betegsége ellenére Tillemann-Dick folytatta karrierjét,
küzdelmeiről könyvet írt (The Encore), illetve egy TED-előadásban is beszélt.
Denverben nőtt fel, mormon-zsidó családban tíz testvérével együtt. Habár kora gyermekkorától tehetséget mutatott az éneklésben, sokáig úgy gondolta, politikai pályára lép. Miután részt vett néhány kampányban meggondolta magát: „Úgy véltem, soha nem tudnám magamnak megbocsátani, ha nem próbálkozom zenével” – nyilatkozta.
Budapesten, a Liszt Ferenc Zeneművészeti Egyetemen kezdett tanulni.
Húszévesen diagnosztizálták először magas tüdővérnyomással, a betegség miatt szíve mérete több mint háromszorosára növekedett. Öt évvel az első diagnózis után megkapta az első tüdőtranszplantját, de a műtétet követően egy hónapig kómában volt, további két hónapig pedig nem tudott önállóan lélegezni. Amikor végre lábra állt, elkezdett énekelni is. Az első dal, amivel megpróbálkozott, Nat King Cole slágere (Charlie Chaplin szerzeménye), a Smile volt.
Egy tüdőtranszplantáció öt évre szól, de Tillemann-Dick szervezete a beültetett szervet hamarabb elkezdte kilökni. Ebben az állapotban lépett fel az énekesnő a Lincoln Centerben, ahol a színfalak mögött oxigéntank várt rá.
Alig tudtam lélegezni, de énekeltem. Csoda volt.
2012-ben újabb műtétet végeztek el rajta, egy hondurasi-amerikai nő tüdejét kapta meg, akinek a lányával sokáig barátságot ápolt.
Első albuma, az American Grace a Billboard klasszikus listáján az első helyre került.
2015-ben a bőrrák egy agresszív fajtája támadta meg a szervezetét, a betegség valószínűleg a korábbi műtétjei után kapott injekciók mellékhatása volt. „Az élet csupa halál. A zene csupa szomorúság” – írta Encore című memoárjában. – „A nagy művészek mindkettőt erősebben érzékelik.”
Charity "Sunshine" Tillemann-Dick április 24-én hunyt el családja körében, írja a BBC. „Ma reggel az élet színházi függönye bezárult gyönyörű hősnőnk előtt” – írták hozzátartozói. Halálának pontos oka egyelőre nem tisztázott.