Grazia Totaro ha conseguito la laurea in Chimica presso lUniversità di Ferrara nel 2002. Nel 2007 ha iniziato un dottorato di ricerca in Ingegneria dei Materiali presso lUniversità di Bologna, conseguito poi nel 2010. A partire dal 2010 ha ricoperto il ruolo di borsista, assegnista post-doc e RTD-a presso il dipartimento di Ingegneria chimica, Ambientale e dei Materiali dellUniversità di Bologna. Ha effettuato periodi di studio allestero, a Parigi presso lUniversité René Descartes e a Clermont-Ferrand presso lEcole Nationale de Chimie. Ha collaborato con aziende quali LyondellBasell (Ferrara), Reagens SPA (San Giorgio di Piano). È stata coinvolta nelle attività di ricerca dei progetti Europei Prolific (H2020 Grant Agreement 790157) e Terminus (H2020 Grant Agreement 814400), collaborando quindi con partners europei quali SIGMA Clermont (FR), FNHW (Fachhochschule Nordwestschweiz, CH), Covestro (DE), Norner (NO), IPC (Centre Technique Industriel de la Plasturgie et des Composites FR), FTMC (Fiziniu ir Technologijos Mokslu Centras, LT), Tetrapak (SW).
È autrice di circa 50 pubblicazioni a partire dal 2004, di cui più di 40 articoli scientifici su riviste internazionali peer-reviewed, 2 capitoli di libri, 2 brevetti, svariati contributi in atti di convegno ed editoriali.
È attualmente ricercatrice RTD-b presso lUniversità di Pisa.