Bagoly Zsuzsa a Debreceni Egyetemen végzett általános orvosként, majd 2008-ban PhD-fokozatot szerzett és orvosi laboratóriumi diagnosztika szakvizsgát tett. Egyetemi tanulmányai során Marie Curie ösztöndíjasként 12 hónapot töltött az olaszországi Mario Negri Sud kutatóintézetben. Jelenleg a Debreceni Egyetem Laboratóriumi Medicina Intézet egyetemi docense, oktató-kutató feladatai mellett a betegellátásban, diagnosztikai munkában is aktívan részt vesz. Tudományos érdeklődésének központjában a trombózis és véralvadás elméleti és klinikai vonatkozásai állnak, klinikai kutatásokat végez a kardiovaszkuláris és cerebrovaszkuláris megbetegedések, különös tekintettel a stroke területén. Több mint 60 nemzetközi közlemény és három magyar nyelvű könyvfejezet szerzője, melyekre ~1500 hivatkozást kapott, összesített impakt faktora >250. Vezető kutatóként 4 kutatási pályázat fűződik a nevéhez. Kitüntetései, tudományos elismerései közül kiemelendő: Debreceni Egyetem Szodoray Lajos Díja (2011–2017), Bolyai János Kutatói Ösztöndíj (2011–18), Új Nemzeti Kiválósági Program Ösztöndíj (2017–2018), Pfizer UpJohn Metrodora Award (2020), L’Oréal UNESCO A Nőkért és Tudományért Díj (2020), A Magyar Laboratóriumi Társaság Pándy Kálmán Emlékérme (2021), Az Év Női Kutatója Díj (Debreceni Egyetem, 2021).
Fontosnak tartja az utánpótlás-nevelést: eddig 25 graduális hallgató TDK-, illetve diplomadolgozatának témavezetője volt, hallgatói helyi és országos TDK-konferenciákon, szakmai fórumokon több mint 25 díjat szereztek. Három mentorált PhD-hallgatója szerzett eddig fokozatot.
Több hazai és nemzetközi szakmai társaság vezető testületi tagja: a Magyar Trombózis és Hemosztázis Társaság (2018–25) és a Magyar Laboratóriumi Diagnosztikai Társaság elnökségi tagja, utóbbi titkára. (2018–2020, 2021–2023). Legfontosabb nemzetközi tisztségei: az Európai Trombózis és Hemosztázis Kongresszus (ECTH) elnökségi tagja (2022–), a Nemzetközi Trombózis és Hemosztázis Társaság (ISTH) Fibrinogén és XIII-as faktor Tudományos és Standardizációs Bizottságának társelnöke (2013–18, 2021–), az Európai Hematológia Társaság (EHA) Tudományos Programbizottságának tagja (2017–2021), a Nemzetközi Fibrinogén Kutató Társaság elnökségi tagja (2018–2024).
Összesen hat nemzetközi folyóirat szerkesztőbizottsági tagja, az elmúlt 10 évben számos hazai és külföldi konferencia szervezője, szekcióelnöke, illetve meghívott előadója.
Házas, 3 gyermek, Dávid (2012), Laura (2015) és Zorka (2015) édesanyja.