Şebnem Özdemir Yıldız Teknik Üniversitesi Matematik bölümünden lisans derecesini almıştır. Biri Matematik Eğitimi diğeri Enformatik alanında olmak üzere İstanbul Üniversitesi’nde iki yüksek lisans eğitimi tamamlamıştır.

Doktora derecesini İstanbul Üniversitesi Enformatik Anabilim Dalı’ndan almıştır. Doktora sonrası araştırmaları için Worcester Politeknik Enstitüsü (WPI) Elektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Bölümünde araştırmacı olarak bulunmuştur.

Daha sonra MIT CSAIL’e geçmiş ve burada yapay zeka alanındaki çalışmalarına devam etmiştir. Özdemir, halihazırda İstinye Üniversitesi Yönetim Bilişim Sistemleri Bölümü'nde Bölüm Başkanı olarak görev yapmaktadır. 2016 yılında geliştirdiği makine öğrenmesi modeli ile Koç Üniversitesi UNESCO Kürsüsü tarafından verilen “İnsan Gelişimi Araştırmaları Ödülüne” , 2020 yılında ise CIO Türkiye tarafından “Yapay Zeka Alanında Farkındalık Yaratan Lider Ödülüne” layık görülmüştür. Dr. Özdemir veri bilimi odaklı ve yapay zeka tabanlı pek çok ulusal ve uluslararası projede yürütücü, danışman, araştırmacı olarak görev yapmıştır. Dr. Özdemir’in veri bilimi ve makine öğrenmesi odaklı ulusal ve uluslararası platformlarda yayınlanmış pek çok kitap bölümü, makale çalışması ve patentleri bulunmaktadır. Ana araştırma alanları yapay zeka, veri bilimi, yönetim bilişim sistemleri, karar verme ve matematiksel modellemedir.