Delphine Bouilly complète ses années d’études à l’Université de Montréal en 2013 avec l’obtention d’un doctorat en physique. Elle s’envole ensuite pour New York afin d’y effectuer un stage postdoctoral à Columbia University, au laboratoire de Colin Nuckolls. Elle y développe une expertise en conception de capteurs électroniques miniatures, en particulier pour la mesure de mécanismes à l’échelle moléculaire.
Elle joint l’équipe de l’IRIC en 2017 à titre de chercheuse principale de l’Unité de recherche de conception et application de nanobiocapteurs électroniques.