Nata a Calci nel 1943, la professoressa Sonia Senesi si è laureata in Scienze biologiche presso l'Università di Pisa nel 1970, conseguendo il perfezionamento in Microbiologia presso la Scuola Normale Superiore nel 1973 e il diploma di Specialista in Igiene e sanità pubblica nel 1977 presso l'Università di Pisa. Nel 1974 ha preso servizio come assistente ordinario presso l'Istituto di Microbiologia della facoltà di Medicina e chirurgia dell'Ateneo pisano, nel 1982 è diventata professore associato di Microbiologia presso la facoltà di Scienze matematiche fisiche e naturali e, nel 2000, sempre presso la stessa facoltà, ha vinto la cattedra di professore ordinario di Microbiologia, afferendo al dipartimento di Biologia, della cui istituzione è stata proponente.
L'attività di ricerca scientifica della professoressa Senesi è stata inizialmente rivolta allo studio della risposta immunitaria evocata da microrganismi patogeni in modelli animali, attività che si è arricchita con ripetuti soggiorni presso l'Accademia delle Scienze di Praga dal 1968 al 1972.
Dal 1977 al 1978, è stata borsista presso il Department of Microbiology del National Institute for Medical Research, Mill Hill, di Londra, dove matura e indirizza i suoi interessi scientifici verso lo studio del differenziamento cellulare nei batteri, scegliendo come modello i batteri sporigeni, che producono cellule altamente differenziate, le spore batteriche. Il contributo di queste ricerche è attualmente inserito nei libri di testo per lo studio delle discipline microbiologiche.
La sua attività di ricerca ha prodotto numerose collaborazioni, in particolare con l'Istituto Pasteur di Parigi, l'Università di Oslo, l'Università di Medison nel Wisconsin e l'Università dell'Oklahoma degli Stati Uniti d'America. In anni più recenti, l'attività di ricerca della professoressa Senesi è stata rivolta a chiarire la patogenicità multifattoriale dei lieviti patogeni opportunisti, causa frequente di infezioni, talora fatali, e di difficile trattamento terapeutico. L'attività di ricerca scientifica della professoressa Senesi si è concretizzata in oltre 100 pubblicazioni edite su riviste internazionali ad ampia diffusione e in capitoli di libri pubblicati da prestigiose case editrici.
La professoressa Senesi ha coordinato vari progetti di ricerca scientifica che hanno ottenuto finanziamenti dal CNR, dal MURST, dalla Comunità Europea ed è stata coordinatore nazionale di numerosi progetti PRIN. Docente molto apprezzata dagli studenti per competenza, impegno e capacità di coinvolgimento, la professoressa Senesi ha contribuito significativamente allo sviluppo dell'insegnamento della Microbiologia nell'Ateneo Pisano sia in qualità di docente presso la facoltà di Scienze matematiche fisiche e naturali, sia come titolare di insegnamenti in varie scuole di specializzazione e in diversi corsi di dottorato di ricerca.
La professoressa Senesi è stata membro della Commissione di Ateneo per la prima istituzione dei dipartimenti, presidente dei corsi di studio in Biologia e dell'area biologica dell'Ateneo dal 2000 al 2004 e, dal 2011, è presidente dei corsi di studio in Biotecnologie, di recente istituzione. Ha contribuito attivamente alla stesura del primo Codice etico di Ateneo ed è membro della Commissione etica dell'Ateneo Pisano fin dalla sua istituzione.
Per queste motivazioni il Senato accademico ha conferito l'Ordine del Cherubino alla professoressa Sonia Senesi.