Sandra Stinnett étudie la psychologie à l'Université de Houston. Après avoir obtenu son diplôme en 1970, elle commence à suivre des cours de mathématiques à l'université (une matière qui n'était pas prévue dans son cursus) afin d'améliorer ses perspectives d'emploi. Parallèlement, elle commence à apprendre l'espagnol[2].
En 1994, elle rejoint l'université Duke en tant que professeure adjointe de recherche en médecine communautaire et familiale[1] et devient directrice des opérations statistiques de l'institut de recherche de l'université[2]. Elle passe de la médecine communautaire et familiale à la biostatistique et à la bioinformatique en 2000, et devient affiliée au département d'ophtalmologie en 2001. Puis, elle obtient le poste de professeure de rang régulier en 2007, et est promue professeure agrégée en 2014[1].