Chiara Braghin ha conseguito la laurea in Informatica presso l'Università Ca' Foscari di Venezia con una tesi sviluppata presso la Helsinki University (Finlandia) e in collaborazione con le aziende Nokia e Sonera sulle problematiche relative alla trasmissione di dati in ambiente wireless. Nel gennaio 2005 ha conseguito il Dottorato di Ricerca in Informatica presso l'Università Ca' Foscari di Venezia. In seguito, è stata titolare di un contratto di ricerca presso la facoltà di Informatica della Libera Università di Bolzano e di un assegno di ricerca post-doc presso la facoltà di Scienze Informatiche dell'Università della Svizzera Italiana. Dall'ottobre 2006 è ricercatrice presso il dipartimento di Informatica dell'Università degli Studi di Milano.
I suoi interessi di ricerca includono: lo studio di modelli matematici e di linguaggi per descrivere il comportamento di sistemi concorrenti e distribuiti, la specifica di proprietà di sicurezza di sistemi e reti e la loro verifica formale ed automatica, l'utilizzo di tecniche formali come il model checking per la verifica della correttezza del software.
È autrice di pubblicazioni su riviste e congressi internazionali nel settore. Ha partecipato a progetti nazionali ed europei nel campo della sicurezza informatica e ha svolto attività come revisore di riviste, congressi e progetti internazionali.