馬桂宜教授現任香港大學協理副校長（研究及創新）及香港大學李嘉誠醫學院生物醫學學院鄧鉅明伉儷基金教授（分子遺傳學）、同時兼任肝病研究全國重點實驗室（香港大學）的主要研究人員。她曾擔任香港大學李嘉誠醫學院助理院長（創新與科技轉移）以及香港大學李嘉誠醫學院生物醫學學院副院長。

她持有英屬哥倫比亞大學理學學士及理學碩士學位，以及香港大學博士學位。馬教授在學術界從事科研和教學工作逾 20 年，研究興趣集中於癌症和生物醫學領域，她的研究專注於闡明癌症中去分化、幹細胞樣狀態與抗藥性和疾病復發的關聯。馬教授屢獲殊榮，包括 2008 年香港科學會頒發的青年科學家獎、2014 年裘槎基金創新獎、2014 年中國高等學校科學研究優秀成果獎（科學技術組二等獎）、2017 年英屬哥倫比亞大學校友建設者獎（加拿大）、2021 年香港研資局研究學者計劃，以及 2023 年裘槎基金優秀科研者獎。

在她的領域中，她被Clarivate評選為2010年至2018年最被引用的1%科學家，並於2022年至2025年間被史丹福大學列為全球前2%的科學家，同時在2025年被Research.com評為“頂尖科學家”（在分子生物學領域排名全國第65）。

馬教授亦為香港青年科學院創院院士，目前擔任其副院長兼政策咨詢委員會主席。馬教授積極參與社區事務，現爲香港科技園董事局成員、香港生命科技青年會顧問委員會成員、研究资助局生物學及醫學學科小組委員、博物館諮詢委員會科學專責委員會委員以及「指定本地研究機構」專家小組委員。