Su inicio autodidacta como guitarrista terminaría en 2000, año en que Villanueva comenzó a instruirse en la modalidad flamenca con Jorge Bravo. Un año después aparecería en la Academia de Flamenco de Jeaninne Albornoz como acompañante de cante y baile flamenco. En ese espacio actuó junto a los bailaores Francisco Delgado y Natalia García Huidobro, y más tarde inició un trabajo de investigación acerca del cante junto al guitarrista y cantaor Julián Herreros.

En 2005 editó su disco debut, A mi gente, para el que escribió un variado repertorio de palos, rumbas, bulerías, tanguillos, tarantas y soleás, con dedicatorias especiales, entre ellas a los guitarristas Jorge Bravo y Daniel Muñoz.

Luego viajó a España para estudiar y trabajar con músicos de la estatura de los cantaores Rafael Jiménez, El Falo; Juan José Amador, Ramón el Portugués, Talegón de Córdoba y los guitarristas David Cerreduela, Camarón de Pitita, Paco Cruz, Carlos de Jacoba y el eminente Agustín Carbonell, El Bola. En Madrid, Villanueva completó su formación con guitarristas como Aquilino Jiménez, El Entri; y Enrique Vargas, además de sumarse a los cursos del maestro Manolo Sanlúcar, José Jiménez, El Viejín; y Parrilla de Jerez.

En 2006, inicia sus apariciones en espacios del flamenco madrileño, tocando en colmaos y tablaos de la ciudad, y actuando en otros escenarios de España, Europa y Japón. En tablaos de Madrid como Casa Patas, Las Carboneras y Villa Rosa, se presenta como acompañante de diversos artistas españoles, y en 2010 Villanueva se suma al elenco de Agustín Carbonell, El Bola como segundo guitarrista en el espectáculo “Rojo y Rosa”, presentado en el Teatro Lara de Madrid. Poco después editó su segundo trabajo solista, Ágape (2012). A su regreso a Chile, se incorporó al quinteto de fusión del guitarrista y mandolinista Antonio Restucci.