Amélie Joly a étudié à Rochefort, en Charente-Maritime, jusqu’au baccalauréat. Elle a ensuite intégré une classe préparatoire à Paris (Lycée St-Louis), au terme de laquelle elle a passé les concours des grandes écoles et intégré l’École Normale Supérieure de Lyon. Elle y a suivi une formation assez généraliste en biologie, au cours de laquelle elle a eu l’opportunité de passer le concours de l’agrégation de SVT. Elle s’est particulièrement intéressée à la physiologie (étude du fonctionnement des organes et de leur communication) et a décidé d’approfondir ce domaine pendant sa thèse, qu’elle effectue à l’Institut de Génomique Fonctionnelle de Lyon (CNRS, ENS de Lyon). Elle s’intéresse aux conséquences d’un manque de protéines alimentaires pendant l’enfance sur le fonctionnement de l’organisme, avec un intérêt particulier pour les différences entre les sexes. En parallèle de sa thèse, elle a eu l’opportunité d’enseigner en licence et master et de s’impliquer dans des évènements de vulgarisation scientifique, activités qui lui tiennent particulièrement à cœur. Elle est membre de l’association « Femmes et Science » depuis 2024, et a reçu un prix « Jeunes Talents France » du programme Pour les Femmes et la Science de la Fondation L’Oréal et de l’UNESCO cette année.