Licenciada en Medicina y doctora en Neurocirugía. Haciendo caso omiso a las exigencias paternas de no estudiar para ser buena madre y esposa, se matriculó en la Facultad de Medicina de Turín. Por su ascendencia judía se vio obligada a abandonar Italia antes del comienzo de la Segunda Guerra Mundial. Emigró a EEUU donde trabajó en el laboratorio Viktor Hambuerger del Instituto de Zoología de la Universidad de Washington. Sus trabajos, conjuntos con Stanley Cohen, sirvieron para descubrir que las células sólo comienzan a reproducirse cuando reciben la orden de hacerlo. En 1968 fue la décima mujer elegida para la Academia Nacional de Ciencias de EEUU. Obtuvo el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en el año 1986. Dirigió el Centro de Investigación Neurobiológica de Roma y el laboratorio de biología celular. En 1999, fue nombrada Embajadora de Buena Voluntad de la ONU para la Agricultura y la Alimentación (FAO). En 2001, Carlo Azeglio Ciampi, entonces presidente de la República Italiana, la designó senadora vitalicia. Doctora Honoris Causa por la Universidad de Turín y la Complutense de Madrid.
