Nació el 22 de diciembre de 1958 en Carrizo de la Ribera (Castilla y León). Licenciada en Farmacia por la Universidad de Santiago de Compostela (USC), con un Máster en Farmacia (USC 1981) y Doctora en Farmacia y Tecnología Farmacéutica (USC 1985). En 1987 consiguió la plaza de profesora titular y desde 1998 es Catedrática del Departamento de Farmacia y Tecnología Farmacéutica de la USC. Además, ha trabajado en la Universidad de París Sur (1986-1987), la Universidad de Angers (1989) y en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) (1991-1992).
A su vuelta a España creo el primer laboratorio del país en el tema de la nanotecnología farmacéutica. Ha sido investigadora en numerosos proyectos cooperativos financiados por la Organización Mundial de la Salud (OMS), Melinda Gates, la Fundación Bill y la Comisión Europea. De muchos de sus trabajos destacan las terapias personalizadas para el tratamiento del cáncer, el desarrollo de vacunas y el tratamiento de enfermedades autoinmunes. También ha sido pionera en el desarrollo de vacunas, que tienen una respuesta inmune muy duradera, gracias al uso de partículas biodegradables. Ha trabajado con múltiples grupos internacionales (de Canadà, de Estados Unidos, y de otros países europeos) por el desarrollo de la vacuna del VIH, y su investigación en este tema se centra en el desarrollo de nanosistemas transportadores.
La doctora Alonso fue vicerrectora de Investigación e Innovación de la Universidad de Santiago de Compostela, durante su mandato impulsó la creación de nuevos centros de investigación y del Campus de Vida de la USC.
Ha ocupado diversos cargos en sociedades científicas, entre ellos la Controlled Release Society , de la que fue directora, secretaria y presidenta. Además, creó el capítulo Hispano Portugués de dicha Sociedad. Es también editora-jefe de la revista científica de la CRS, Drug Delivery and Translational Research.
Es miembro de la National Academy of Medicine de Estados Unidos desde el 2016, también de la Real Academia Nacional de Farmacia y la Real Academia de Medicina de Bélgica, entre más academias.
Lleva ganando premios desde 1985. Ha ganado diversos premios como el Premio Nacional de Investigación Juan de la Cierva(2021), el Rei Jaume I en Nuevas Tecnologías(2011) y la Medalla Castelao(2018).
Ha desarrollado más de 20 familias de patentes.