Marta Gomez-Barrero studierte Mathematik und Informatik an der Universidad Autónoma de Madrid in Spanien. Anschließend promovierte sie im Fachbereich Elektronik und Kommunikationstechnik der UAM mit dem Schwerpunkt auf Sicherheits- und Datenschutzaspekten biometrischer Erkennungssysteme. Nach ihrem Abschluss wechselte sie zum Nationalen Forschungszentrum für angewandte Cybersicherheit (ATHENE) – Hochschule Darmstadt in Deutschland, wo sie von 2016 bis 2020 als Postdoktorandin forschte. Ab 2020 war sie Professorin für IT-Sicherheit und Technischen Datenschutz an der Hochschule Ansbach.
Der Schwerpunkt von Prof. Gomez-Barreros Forschung liegt seit 2010 im Bereich der biometrischen Erkennung. Die Biometrie stellt eine Schlüsselanwendung von Technologien des maschinellen Lernens in der IT-Sicherheit dar, um eine zuverlässige Verbindung zwischen einer Person und ihrer Identität herzustellen. Wie jede andere Technologie sind auch biometrische Systeme nicht frei von Angriffen oder Datenlecks. Daher ist neben Kenntnissen im Bereich des maschinellen Lernens und der Mustererkennung auch die Kryptografie von zentraler Bedeutung, um datenschutzfreundliche Authentifizierungssysteme zu entwickeln. Darüber hinaus sind die Bekämpfung von Bias und das Erreichen von Transparenz zwei wichtige Ziele für die Biometrikgemeinschaft. In diesem Zusammenhang wurde die Forschung von Prof. Gomez-Barrero sowohl durch nationale (MINECO, DFG) als auch internationale (EU und US IARPA) Projekte gefördert, was zu ca. 100 technischen Veröffentlichungen mit Forscherkollegen aus fünfzehn verschiedenen Ländern führte.
In dem Bemühen, auf dem neuesten Stand der Technik zu bleiben und ihr Wissen an ihre Studierenden weiterzugeben, ist Prof. Gomez-Barrero an zahlreichen internationalen Initiativen beteiligt. Um nur einige zu nennen: Sie ist General Chair der internationalen BIOSIG-Konferenz, Co-Vorsitzende der European Association for Biometrics Academic SIG, Associate Editor der EURASIP Journals on Information Security und on Image and Video Processing, Mitglied des IARP TC4 Conference Committee, des IEEE Biometrics Council Security and Privacy Technical Committee und des IEEE Information and Forensics Technical Committee. Sie vertritt auch das Deutsche Institut für Normung (DIN) im ISO/IEC SC37 JTC1 SC37 für Biometrie und ist Mitglied der Norwegischen Universität für Wissenschaft und Technologie (NTNU).