שירה עפרון היא חוקרת אורחת במכון למחקרי ביטחון לאומי. כמו כן, היא יועצת מיוחדת בנושאי ישראל למכון ראנד, שם ב-2017 היא הקימה תוכנית מחקר ייחודית על ישראל ולימדה בתוכנית הדוקטורט. תחומי המחקר הנוכחיים של ד"ר עפרון הם מדיניות ארצות הברית כלפי המזרח התיכון, כולל על יחסי סין-ישראל, והסכסוך הישראלי-פלסטיני. היא מומחית במתודולוגיות מחקר וניתוח מדיניות ובכלי תכנון מדיניות ציבורית, שניתן ליישמם במגוון תחומים. עבודות המחקר שכתבה בנושאי סין-ישראל, המשבר ההומניטרי בעזה ועלויות הסכסוך הישראלי-פלסטיני זכו לתהודה תקשורתית בארץ ובעולם.

לפני שהצטרפה לראנד ולמכון למחקרי ביטחון לאומי, ד"ר עפרון עבדה כאנליסטית מזרח תיכון במספר מכוני מחקר בוושינגטון כולל ה-Center for American Progress ו-Middle East Institute. יש לה תואר דוקטור ותואר שני בניתוח מדיניות מתוכנית הדוקטורט של ראנד, תואר שני ביחסים בינלאומיים ומנהל עסקים מאוניברסיטת ניו יורק (NYU) ותואר ראשון בביולוגיה ומחשבים מאוניברסיטת תל אביב. היא חברת ועד מנהל של פורום דבורה, העוסק בקידום נשים במערכת הביטחונית-מדינית, ועמיתת מחקר ב-Israel Policy Forum.