Nació el 3 de septiembre de 1897 en Viena, Austria. Tristemente, falleció el 24 de abril de 1968, esta vez en Sofía, Bulgaria.
Durante esos 71 años, criada por su madre inglesa: (Mary Slade). Y su padre búlgaro: (Iván Karamichailova). Se graduó en el Instituto Sofía y en la Universidad de Viena, coopero con Marieta Blau reprtidas veces y investigó principalmente sobre el polonio. También sobre el radio y los neutrones. Se doctoró en Física y Matemáticas, en el 1922. Escribió su tesis, titulada "Sobre figuras eléctricas en diferentes materiales, especialmente en cristales" bajo la dirección de Karl Przibram. Karamichailova continuó después su trabajo en el Instituto para Estudios de Radio, interesándose especialmente por la radioluminiscencia.y más tarde investigó métodos para bombardeo de neutrones en torio.Karamijailova asistió simultáneamente a cursos de ingeniería electrónica y radioeléctrica en el Politécnico de Viena. En el otoño de 1923 regresó brevemente a Bulgaria y trabajó como "becaria invitada" en el Instituto de Física de la Universidad de Sofía. Karamijailova regresó pronto a Viena y comenzó su trabajo sobre la transmutación de elementos ligeros bajo radiación de alfa en el Instituto de Estudios de Radio. En 1931, Karamijailova y Marietta Blau observaron un tipo específico de radiación previamente desconocida emitida por el polonio, que más tarde sería confirmada por James Chadwick como radiación de neutrones, lo que le llevó a descubrir los neutrones.
En 1933, el contrato el puesto de "asistente de investigación" que ocupaba en Viena rescindió. Karamijailova tuvo que continuar su investigación sin financiación hasta 1935, cuando obtuvo una beca de investigación Alfred Yarrow de tres años del Girton College, en Cambridge. Posteriormente fue contratada en el Laboratorio Cavendish. En diciembre de 1937, solicitó un puesto como docente en Física Experimental en la Universidad de Sofía. Karamijailova logró extender su beca por 10 meses, y finalmente regresó a Bulgaria en 1939, donde fue nombrada docente de Atomística Experimental con Radioactividad en la SU. Estableció un curso de física atómica, introduciendo los últimos conocimientos de sus estudios en Austria e Inglaterra y parte de su equipamiento. El estallido de Segunda Guerra Mundial frenó la expansión de las actividades de investigación nuclear.
Sus estudios estaban también relacionados con la radiación cósmica. Karamijailova utilizó placas fotográficas para continuar su trabajo en este campo, en el que había colaborado con Marietta Blau. Intentó continuar el estudio de la ionización múltiple, pero resultó imposible sin el sofisticado equipo al que tuvo acceso durante su estancia en Inglaterra. Cuando Karamijailova comenzó su trabajo en Sofía en 1940, sólo tenía un microscopio y un cuarto oscuro.
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