Elle est professeur et directeur de la chaire Daniel Nathans de biologie moléculaire et de génétique à l'Institut Johns Hopkins de sciences biomédicales fondamentales.
Elle est née à San Diego en Californie où son père, Kenneth Greider, était professeur de physique. Sa famille a ensuite déménagé de San Diego à Davis, en Californie, où elle a passé plusieurs années de sa jeunesse. Elle est diplômée du College of Creative Studies de l'Université de Californie à Santa Barbara, avec une licence en biologie en 1983. Elle a eu son doctorat en biologie moléculaire en 1987 à l'Université de Californie à Berkeley, sous la direction d'Elizabeth Blackburn. Pendant son séjour à Berkeley, Greider a été co-découvreur de la télomérase, une enzyme clé dans la compréhension du cancer et de certaines anémies avec Blackburn.
Greider a ensuite complété ses travaux post-doctoraux et a occupé un poste de professeur au Laboratoire de Cold Spring Harbor, à Long Island, à New York. Elle eut ensuite un poste de professeur à l'Université Johns Hopkins en 1997, où elle exerce toujours.