Biochemijos mokslų daktaro laipsnį įgijo Kembridžo universitete (UK), vėliau stažavosi Europos molekulinės biologijos laboratorijos Epigenetikos ir neurobiologijos skyriuje (IT). Šiuo metu U. Neniškytė dirba Vilniaus universitete, kur įkūrė molekulinės neurobiologijos laboratoriją. Jos atliekami tyrimai siekia nustatyti mechanizmus, reikalingus smegenų tinklams subręsti vystymosi metu (maždaug nuo 6 mėn. iki 6 metų). Savo tyrimams U. Neniškytė yra dukart gavusi Marie Sklodowska Curie stipendiją, International Brain Research Organization dotaciją, UNESCO-L‘Oreal For Women in Science stipendiją ir Tarptautinių kylančių talentų apdovanojimą. Daug savo laiko U. Neniškytė skiria ir neuromokslinių žinių sklaidai nespecialistų auditorijose.