Dr Siemionow, naukowiec i mikrochirurg, jest profesorem ortopedii i dyrektorem badań mikrochirurgicznych na Uniwersytecie Illinois w Chicago. Specjalizuje się w mikrochirurgii, chirurgii ręki, chirurgii nerwów obwodowych i przeszczepach. Jest pionierką w rozwoju nowych technologii w transplantologii, regeneracji nerwów i mięśni oraz przeciwdziałaniu starzeniu. Przed nominacją na UIC, w latach 1995-2013 była dyrektorem badań chirurgii plastycznej i kierownikiem szkolenia mikrochirurgicznego w Katedrze Chirurgii Plastycznej Cleveland Clinic.
​Pełniła funkcję prezesa Amerykańskiego Towarzystwa Transplantacji Rekonstrukcyjnej, prezesa Międzynarodowego Towarzystwa Allotransplantacji Ręki i Tkanek Złożonych oraz prezesa Amerykańskiego Towarzystwa Nerwów Obwodowych. Jest członkiem Instytutu Medycyny Regeneracyjnej Sił Zbrojnych (AFIRM). Otrzymała wiele nagród i wyróżnień. W 2008 roku kierowała zespołem, który wykonał pierwszy na świecie niemal całkowity przeszczep twarzy w Stanach Zjednoczonych Stany.
​ Dr Siemionow ma ponad 340 publikacji naukowych. Posiada kilka patentów na terapie skupiające się na regeneracji nerwów i innowacyjne terapie komórkami chimerycznymi w celu przywrócenia funkcji mięśni. Założyła Dystrogen Therapeutics, Inc., firmę medycyny regeneracyjnej, która zajmuje się testowaniem terapii komórkami chimerycznymi w leczeniu rzadkich chorób, takich jak dystrofia mięśniowa Duchenne'a, SLA i przeciwdziałaniem starzeniu.
​ Dr Siemionow jest członkiem kilku prestiżowych międzynarodowych stowarzyszeń chirurgii plastycznej, mikrochirurgii rekonstrukcyjnej i transplantologii.

​ Dr Siemionow była prezentowana w CNN, BBC World Service, Associate Press; NPR's All Things Considered, New York Times, Chicago Tribune, National Geographic i Forbes.