Mona Nemer wuchs im Libanon auf, begab sich allerdings in Folge des Libanesischen Bürgerkriegs an die Wichita State University in den Vereinigten Staaten und erlangte dort 1977 den Bachelor in Chemie. Anschließend wechselte sie an die kanadische McGill University und wurde dort im Jahre 1982 in organischer Chemie unter Kelvin Ogilvie zum Ph.D. promoviert. Als Post-Doc arbeitete sie am Institut de recherches cliniques de Montréal (IRCM) der Universität Montreal. Dort stieg in der Folge zur Professorin auf und leitete die Abteilung des IRCM, die sich mit kardialer Genetik befasste. Zudem übernahm sie erste Positionen als Funktionärin, beispielsweise als "Director of Academic Affairs" sowie als "Executive Director of Planning and Development" des IRCM.