Skryf 'n voortsetting vir hierdie paragraaf - Na die wen van die 2015 U21 Europese Kampioenskap, was verskeie spanne geïnteresseerd in die Sweedse middelveldspeler. Hy het na die Italiaanse span Palermo verhuis vir € 2 miljoen (plus € 500,000 in byvoegings), en 'n kontrak van vier jaar onderteken. In "Rosanero" het hy by sy U21-spanmaat Robin Quaison aangesluit. Hy het sy eerste Serie A-doel op 13 September 2015 teen Carpi aangeteken, 'n wedstryd wat geëindig het in 'n 2<unk>2 gelykop. Ses dae later, het hy 'n brace teen Milaan aangeteken, wat die wedstryd twee keer gelyk gemaak het voor 'n 2-3-verlies. Hiljemark se briljante begin van die seisoen het die aandag van groter klubs getrek. Hy is gekoppel aan die Italiaanse reuse Milaan en Napoli vir 'n moontlike oordrag, sowel as die Premierliga-spanne Norwich City, Southampton, Watford en West Ham. Teen die einde van die 2015/16 Serie A
Palermo was in gevaar om in die tweede seisoen af te val. In die laaste wedstryd van die seisoen het Hiljemark 'n noodsaaklike bystand vir Franco Vázquez verskaf in 'n 3-2 oorwinning teen Verona om 'n plek vir Palermo in die 2016-17 Serie A-seisoen te verseker. Hiljemark het in daardie seisoen in al 38 wedstryde van Palermo gespeel.