Elle a commencé ses études de mathématiques par sa licence à l’université de technologie d’Ispahan, puis son master à l’université de technologie de Sharif. En 2019, elle s’installe en France pour poursuivre un master 2, puis un doctorat à l’École normale supérieure de Lyon, où elle soutient sa thèse en juillet 2023. Pendant son master, elle a travaillé sur la courbure combinatoire des graphes et, durant sa thèse, sur des sujets à l'intersection de la théorie géométrique des graphes et de la théorie de la chi-bornitude. Elle s’est particulièrement intéressée aux graphes de Burling et a contribué à la résolution de problèmes ouverts en théorie des graphes, notamment la conjecture de Scott pour les graphes complets.
Après sa thèse, elle a commencé à occuper un poste d’ATER au Collège de France, à la chaire de Combinatoire, sous la direction du Pr Timothy Gowers. Au fil de ses études, elle a développé un goût marqué pour la recherche interdisciplinaire en mathématiques, combinant la combinatoire avec des outils et concepts issus de domaines variés. Actuellement, elle travaille sur des projets alliant combinatoire, géométrie et algèbres d'opérateurs.
Pegah Pournajafi est lauréate du Prix de la Fondation Hugot du Collège de France 2024, sur proposition du Pr Timothy Gowers, chaire Combinatoire.