劉家瑜為國立臺灣師範大學教育心理學博士,研究專長為認知心理學、教育心理學、創造力及其培育與STEAM教育。她自國立政治大學教育系畢業後,曾於國小任教一年,後因對心理學研究的高度興趣,於研究所階段特別關注創造力的教學與學習議題,同時也聚焦於認知心理學領域,並學習掌握相關研究儀器(如:眼動儀),以深入探討學習者的認知歷程與表現。
取得博士學位後,她於2019 年以博士後研究員的身分,獲科技部三年期的研究學者專題研究計畫案,計畫名稱為「資訊圖文科學報導強化STEAM(Science, Technology, Engineering, Arts, and Mathematics)中藝文元素對報導品質與學生素質之影響」。該計畫聚焦於釐清STEAM學習活動中的藝文元素,並找出可提升藝文元素的策略,最後探討學習者科學報導品質、眼動軌跡、創造力與STEAM學習效能等表現,期待可培育會運用資訊科技、能理解科學概念,並懂得關懷人性的創新人才。此外,她近年亦參與許多研究計畫,包括眼動追蹤於科學與數學學習之應用、科學建模與教學創新等。