Laura Baldini si è laureata con lode in Chimica presso l'Università di Parma nel 1998 e nel 2002 ha ottenuto il titolo di Dottore di Ricerca in Scienze Chimiche presso la stessa Università.
Nel periodo febbraio - maggio 1998 ha svolto parte del lavoro di tesi presso il Dipartimento di Chimica dell’Università di Jyväskylä (Finlandia) sotto la supervisione del prof. Kari Rissanen. Tra ottobre 2000 e aprile 2001 ha trascorso un periodo di ricerca presso il gruppo del prof. Christopher A. Hunter, nel Dipartimento di Chimica dell’Università di Sheffield (Regno Unito). Dal mese di luglio 2002 a dicembre 2003 è stata Postdoctoral Associate presso il Dipartimento di Chimica dell’Università di Yale (New Haven, CT, U.S.A.), nel gruppo di ricerca del prof. Andrew D. Hamilton.
Dal novembre 2005 è Ricercatrice presso il Dipartimento di Chimica Organica e Industriale dell’Università di Parma (S.S.D. Chim/06) e, dal marzo 2015, è Professoressa Associata presso il Dipartimento di Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale.
L'attività scientifica è documentata da oltre 60 pubblicazioni su riviste internazionali peer-reviewed e capitoli di libri. Ha presentato numerose comunicazioni orali e comunicazioni poster a congressi nazionali ed internazionali. E’ stata membro del comitato organizzatore del 9° Congresso Nazionale di Chimica Supramolecolare, svoltosi a Parma dal 6 al 9 settembre 2009.
Fin dal suo inizio, l’attività di ricerca si è svolta nell’ambito della Chimica Supramolecolare e ha riguardato la progettazione, sintesi e caratterizzazione di recettori molecolari basati su calixareni e altri sistemi macrociclici. Le principali linee di ricerca riguardano i processi di riconoscimento molecolare, il self-assembly supramolecolare, lo sviluppo di leganti multivalenti e biomimetici e le loro applicazioni nel riconoscimento di biomacromolecole, nella sensoristica, nella catalisi, nella nanoscienza e nella chimica dei materiali.
Nel corso dell'attività scientifica sono stati sviluppati sistemi innovativi per il riconoscimento di proteine, acidi nucleici e carboidrati, vettori non virali per il trasporto di biomolecole, sensori fluorescenti, materiali funzionali e recettori per applicazioni ambientali ed energetiche, incluse la separazione di attinidi, la cattura della CO₂ e la produzione fotocatalitica di idrogeno. Più recentemente, l'attività si è estesa allo sviluppo di sistemi supramolecolari dinamici alimentati da chemical fuels, di materiali intelligenti e di recettori multivalenti per il riconoscimento selettivo di batteri.