Doctorada europea en Medicina y Cirugía, y especializada en Evolución Humana por la Universidad de Bristol y Antropología Forense por la Universidad Complutense de Madrid es actualmente la Directora del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH) y Catedrática Honoraria el Departamento de Antropología de University College London. Es miembro del Equipo Investigador de Atapuerca desde 1998 y co-Investigadora principal del proyecto Atapuerca desde 2019. Su investigación se centra en la evolución de los primeros homínidos de Asia y Europa, y el estudio de la enfermedad en el pasado. Lidera o ha liderado varios proyectos de investigación relacionados con la evidencia dental en la República de Georgia y en China, y ha publicado un centenar de artículos científicos, incluyendo revistas como Nature, Science, Proceedings of the Natural Academy of Science (PNAS) o Journal of Human Evolution. Destaca su propuesta de un origen asiático para los primeros homínidos europeos o la reciente publicación en Nature del primer enterramiento humano de África que mereció la portada de la revista. Ha impartido un centenar de conferencias en instituciones de todo el mundo como la Academia de Ciencias de Pekín, la Academia de Ciencias de California, el Collège de France, la Universidad de Tel Aviv, los Museos Nacionales de Kenia o el Instituto Cervantes en Japón.  Su trabajo ha sido clasificado dentro del Top 1% de los trabajos más citados en el campo de las ciencias sociales (Thomson Reuters Essential Science Indicators). En el año 2019, se convirtió en la primera española en recibir la Medalla Rivers Memorial del Royal Anthropological Institute de Gran Bretaña e Irlanda (RAI), la institución académica más antigua del mundo dedicada a la antropología en su sentido más amplio.