Carriera Gli esordi Nato a Magenta, cresce a Sant'Omobono Terme in Valle Imagna; inizia a gareggiare in bicicletta con il Gruppo Ciclistico Almenno San Bartolomeo, società che lo accompagna fino al 2009, al secondo e ultimo anno tra gli Juniores.
Nella categoria Under-23 gareggia nel 2010 con la De Nardi-Colpack-Bergamasca, per poi passare nel 2011 al Team Colpack. Il 2012 è una stagione ad alto livello per il giovane bergamasco, vincitore di undici corse, tra cui il Trofeo Città di Brescia, due tappe al Giro della Regione Friuli Venezia Giulia e due al Giro Ciclistico Pesche Nettarine di Romagna: Villella ottiene così di firmare un contratto biennale con la Liquigas-Cannondale valido a partire dal 2014. Preferisce comunque rimanere tra gli Under-23 anche nel 2013, rendendosi protagonista di un'altra buona annata, con le vittorie nella classifica generale del Giro della Valle d'Aosta e nel Piccolo Giro di Lombardia.
Nell'estate 2013 partecipa come stagista con la maglia della Cannondale (ex Liquigas) allo USA Pro Cycling Challenge, corsa professionistica americana, dove si mette in mostra andando in fuga in una tappa. Dopo la gara mondiale Under-23 in Toscana, nella quale è autore una buona prova, pur non andando oltre il sesto posto, gareggia nuovamente con i professionisti al Giro dell'Emilia e alla Coppa Sabatini, salendo in entrambi i casi sul terzo gradino del podio e facendosi notare come uno dei giovani corridori italiani più promettenti.
Il professionismo Nel 2014 debutta da professionista con la squadra italiana Cannondale, con cui già nel 2012 aveva firmato un contratto di due anni. In primavera coglie il sesto posto al Trofeo Laigueglia, mette quindi in mostra le sue doti di scalatore conquistando la classifica dei gran premi della montagna al Giro dei Paesi Baschi, corsa a tappe spagnola. Dopo avere disputato la Classiche delle Ardenne, portandole a termine tutte e tre, partecipa al Giro d'Italia ma è costretto a ritirarsi nel corso della sesta tappa a causa di una caduta, nella quale si procura la sublussazione della testa dell'omero della spalla sinistra.
Rientrato alle corse, in agosto ottiene un secondo posto di tappa e il quarto finale all'Arctic Race of Norway. Successivamente si classifica sedicesimo (all'esordio) al Giro di Lombardia e sesto alla Coppa Sabatini. Per il 2015 viene quindi messo sotto contratto dal nuovo Team Cannondale-Garmin, nato dalla fusione tra Cannondale e Garmin-Sharp: in stagione partecipa al Giro d'Italia e alla Vuelta a España, e si classifica decimo alla Milano-Torino.
Nel 2016, dopo una buona Vuelta a España a supporto di Andrew Talansky, viene convocato da Davide Cassani per la prima edizione dei campionati europei Elite in sostituzione dell'infortunato Gianluca Brambilla. Nella gara in linea scatta a 1200 metri dal traguardo, nel tratto in salita, superando il compagno Moreno Moser che precedentemente era andato in fuga; viene però superato dal gruppo dei migliori a 300 metri dal traguardo e conclude la gara in trentunesima posizione. Partecipa poi al Giro di Lombardia, aiutando il capitano Rigoberto Urán, e nonostante numerosi chilometri al servizio del colombiano (poi terzo) chiude al quinto posto. Il 23 ottobre 2016 vince per distacco la Japan Cup, sua prima affermazione nel professionismo, scattando all'ultimo giro.
Nel 2017 conquista la maglia a pois della classifica scalatori alla Vuelta a España.
Palmarès 2011 (Team Colpack Under-23, due vittorie) Coppa del Grano - La Badiola Memorial Angelo Ripamonti - Almenno San Bartolomeo
2012 (Team Colpack Under-23, undici vittorie) Memorial Angelo Fumagalli - Castello di Brianza 4ª tappa Giro della Regione Friuli Venezia Giulia (Tolmezzo > Tarvisio) 5ª tappa Giro della Regione Friuli Venezia Giulia (San Daniele > Moruzzo) Gran Premio Industria Commercio Artigianato - Botticino Mattina 2ª tappa Giro Ciclistico Pesche Nettarine di Romagna (Faenza > Punta Marina Terme) 3ª tappa Giro Ciclistico Pesche Nettarine di Romagna (Imola > Faenza) Gran Premio Vini DOC Valdadige - Rivalta Trofeo Città di Brescia Ciriè-Pian della Mussa 4ª tappa Giro delle Valli Cuneesi (Bene Vagienna > Bagni di Vinadio) Trofeo Città di Conegliano
2013 (Team Colpack Under-23, sei vittorie) Medaglia d'Oro Domenico e Anita Colleoni - Seriate 3ª tappa Giro della Valle d'Aosta (Saint Vincent > Champorcher) 5ª tappa Giro della Valle d'Aosta (Châtel > Morillon les Essert) Classifica generale Giro della Valle d'Aosta Trofeo Marco Rusconi - Binago Piccolo Giro di Lombardia
2016 (Cannondale-Drapac, una vittoria) Japan Cup
2018 (Astana Pro Team, due vittorie) 1ª tappa Tour of Almaty (Almaty > Almaty) Classifica generale Tour of Almaty
Altri successi 2011 (Team Colpack Under-23) Classifica squadre Giro Ciclistico Pesche Nettarine di Romagna
2012 (Team Colpack Under-23) Classifica punti Giro della Regione Friuli Venezia Giulia Classifica punti Giro Ciclistico Pesche Nettarine di Romagna Classifica squadre Giro Ciclistico Pesche Nettarine di Romagna Classifica generale Prestigio BiciSport
2013 (Team Colpack Under-23) Classifica punti Giro della Valle d'Aosta Classifica squadre Giro della Valle d'Aosta
2014 (Cannondale) Classifica scalatori Vuelta al País Vasco Classifica giovani Arctic Race of Norway
2017 (Cannondale) Classifica scalatori Vuelta a España
2018 (Astana Pro Team) Classifica a punti Tour of Almaty
Piazzamenti Grandi Giri
Giro d'Italia 2014: ritirato (6ª tappa) 2015: 78º 2017: 72º 2018: 70º 2019: 60º 2020: 40º 2021: 55º 2022: 63º
Vuelta a España 2015: 94º 2016: 56º 2017: 97º 2018: 48º 2022: 52º
Classiche monumento
Milano-Sanremo 2015: ritirato 2018: 102º 2020: 34º 2021: 85º 2022: 110º
Liegi-Bastogne-Liegi 2014: 133º 2017: 39º 2018: 58º 2019: 47º
Giro di Lombardia 2014: 16º 2015: 44º 2016: 5º 2017: 15º 2018: 34º 2019: 28º 2020: ritirato 2021: 22º
Competizioni mondiali
Campionati del mondo Valkenburg 2012 - In linea Under-23: 74º Toscana 2013 - In linea Under-23: 6º
World Tour World Tour 2016: 81º
Competizioni europee Campionati europei Olomouc 2013- In linea Under-23: 10º Plumelec 2016 - In linea Elite: 31º
Riconoscimenti Oscar Under-23 della rivista TuttoBici nel 2013
Note
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