Dilay Z. Karadöller, Orta Doğu Teknik Üniversitesi Psikoloji Bölümü'nde doktor öğretim üyesi ve Max Planck Psikodilbilim Enstitüsü'nde araştırmacıdır. Lisans (2013) ve yüksek lisansını (2016) Boğaziçi Üniversitesi Psikoloji Bölümü'nde tamamladıktan sonra, doktorasını (2021) Max Planck Psikodilbilim Enstitüsü ve Hollanda'daki Radboud Üniversitesi'nde tamamlamıştır. Daha sonra Koç Üniversitesi Dil ve Biliş Laboratuvarı'nda doktora sonrası araştırmacı olarak (2021-2023) akademik çalışmalarına devam etmiştir.

Çalışmalarında, dil modalitesindeki (örneğin, işaret dili, konuşma dili ve konuşmaya eşlik eden jestler) ve işaret diline maruz kalma yaşındaki farklılıklara odaklanarak uzamsal dili, matematiksel dili ve bunların çeşitli bilişsel işlevlerle ilişkisini araştırmaktadır. Çalışmaları çeşitli uluslararası fonlar (Çocuk Gelişimi Araştırmaları Derneği) ve hibeler (Max Planck Topluluğu) tarafından finanse edilmektedir.