Esther Palomar es doctora en Ciencia y Tecnología Informática por la Universidad Carlos III de Madrid, donde realizó su tesis doctoral sobre protocolos de autenticación y control de acceso en redes Peer-to-Peer totalmente descentralizadas, obteniendo el premio extraordinario de doctorado 2008. Ya como doctora, completó varias estancias de investigación en INRIA-Saclay (Paris, 2009) y Simula Research Laboratory (Oslo, 2012), ambas financiadas por ayudas de movilidad competitivas como la José Castillejo 2008 y Yggdrassil del Norwegian Research Council, respectivamente. Participó en diversos proyectos de financiación nacional p.e., INNPACTO, CENIT, PN I+D+i TIN, entre otros, en materia de seguridad de las tecnologías de la información. Además, se une al grupo de trabajo AENOR ¿ Technical Committee of Normalization/AEN/CTN 197 ¿Expertise Services¿/GT2 durante 2010-2012.
 
En 2013 se une a la Birmingham City University (UK) como Reader in Cyber Security coordinando asignaturas a nivel de máster, dirigiendo tesis doctorales (3 completadas) y numerosos proyectos fin de máster y grado. Participa en proyectos europeos Interreg IVB, y EU-LLP ERASMUS IP. Obtiene el PG CERT/Fellow of The Higher Education Academy otorgado dentro del UK Professional Standards Framework 2016.

En 2017 se acepta su propuesta de investigación a la convocatoria de Atracción de Talento de la Comunidad de Madrid siendo el Departamento de Electrónica de la Universidad de Alcalá el huésped durante el periodo 2018-2023 donde además imparte docencia en materia de electrónica y bases de datos. El proyecto gana el Primer Premio en el XIII Concurso de ideas para la creación de Empresas de Base Tecnológica, registra la propiedad intelectual del software M-002870/2021 en la Oficina de Registro Regional de Madrid y se presenta al 2020 The Collider Tech Transfer de Mobile World Capital llegando al último filtro. También coordina el proyecto PUT-DR-2TEST financiado por el Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2021-2023. Obtiene la Certificación R3 y la acreditación ANECA a Profesor Titular en 2023.

Desde diciembre de 2024, es Profesora Permanente Laboral en el Departamento de Informática y Estadística de la ETSII en esta universidad, impartiendo docencia de estructuras de datos, y arquitectura de computadores y centrando su investigación en gemelos digitales, edificios inteligentes y ciencia de datos.