Η Μαρία Σαπουνακή έλαβε το Πτυχίο της στην Πληροφορική και τη Βιοϊατρική Πληροφορική από το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας το 2019. Κατέχει δύο Μεταπτυχιακά Διπλώματα, το πρώτο στην Πληροφορική και Υπολογιστική Βιοϊατρική από το Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας (2021), και το δεύτερο στις Βιοϊατρικές Τεχνολογίες από το University of Tuebingen στη Γερμανία (2023). Ακόμα, εκπονεί τη διδακτορική της διατριβή στην Πληροφορική και τη Βιοϊατρική Πληροφορική στο Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας.  

Πριν ενταχθεί στο Εργαστήριο Οπτικής Υπολογιστικής (VCL) του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ), εργάστηκε στο εργαστήριο Ευφυών Συστημάτων (Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας), στο Motor Control Modeling Laboratory and Deep Brain Stimulation Laboratory (Hertie Institute for Clinical Brain Research) και στο Institute of Computer Engineering (ZITI, Heidelberg University, Germany)

Τα ερευνητικά της ενδιαφέροντα επικεντρώνονται κυρίως στη μηχανική μάθηση, στα νευρωνικά δίκτυα και στις βιοϊατρικές τους εφαρμογές.