Następnie studiowała neuropsychologię kliniczną na City University of New York, gdzie pracowała jako adiunkt i badacz laboratoryjny, ale przerwała naukę by zająć się na pełny etat popularyzacją nauki. Otrzymała nagrodę Texas Psychological Association and Texas Psychology Foundation’s Alexander Psychobiology/Psychophysiology Award za jej wkład w pracę naukową dotyczącą deficytów neuropsychologicznych osób uzależnionych od alkoholu wśród populacji osób niewidzących i niedowidzących. Kariera mały|Cara Santa Maria jako współgospodarz programu Take Part Live W roku 2009 przeprowadziła się do Los Angeles by zacząć karierę w popularyzacji nauki (). Była współproducentką i gospodarzem pilota serialu Talk Nerdy to Me dla HBO, ale serial ten nie został wyemitowany. Cara Santa Maria pojawiała się w wielu programach telewizyjnych, m.in. w Larry King Live, Geraldo at Large, Parker Spitzer, Studio 11, The Young Turks, Attack of the Show!, The War Room with Jennifer Granholm, LatiNation, The Nerdist i SoCal Connected. mały|lewo|Cara Santa Maria podczas konferencji Skepticon w listopadzie 2014 Cara Santa Maria była współgospodarzem programów Hacking the Planet i The Truth About Twisters na kanale The Weather Channel, jak też programu TechKnow na Al Jazeera America.