Mona Nemer est titulaire d’un doctorat en chimie de l’Université McGill et a suivi une formation postdoctorale en biologie moléculaire à l’Institut de recherche clinique de Montréal (IRCM) et à l’Université Columbia à New York.
Elle débute sa carrière comme professeure au département de pharmacologie de l’Université de Montréal. Elle occupe également, pendant cette période, les postes de directrice de l’unité de recherche en cardiologie moléculaire de l’IRCM et de titulaire de la Chaire de recherche du Canada sur la différenciation des cellules cardiovasculaires. En 2006, Mme Nemer rejoint l’Université d’Ottawa et y occupe les fonctions de professeure de biochimie, de vice-présidente à la recherche et de directrice du laboratoire de génétique moléculaire et de régénération cardiaque.
Ses travaux ont contribué à l’élaboration de tests diagnostiques pour la détection de l’insuffisance cardiaque et des causes génétiques liées aux maladies cardiaques congénitales. Elle est l’auteure de plus de 200 articles scientifiques. C’est le 26 septembre 2017 qu’elle est nommée Scientifique en chef du Canada.