Pei-Hsuan Wu étudie la biologie à l’Université de Boston, puis travaille au Dana-Farber Cancer Institute et à la Harvard Medical School. Elle se spécialise alors sur la régulation transcriptionnelle de l’expression des gènes dans le métabolisme des mammifères. Elle effectue ensuite ses études doctorales à la Northwestern University, où elle parvient à décrypter comment la répression des gènes est médiée par de petits ARN, en utilisant la génétique des mouches et des expériences biochimiques in vitro.

En 2013, après son PhD, elle poursuit sa carrière au RNA Therapeutics Institute de la University of Massachusetts Medical School, où elle occupe les fonctions de chercheuse post-doctorale puis de chercheuse avancée. Elle axe ses travaux sur les fonctions des petits ARN germinaux, appelés « PIWI ARN interagissant », (piARN) en utilisant des souris comme modèle. Grâce à l’édition par CRISPR/Cas9 et au séquençage du génome, elle démontre le rôle indispensable des piARN dans la fertilité masculine et la fonction spermatique. Elle obtient en 2021 une bourse PRIMA du FNS, et est nommée professeure assistante au Département de médecine génétique et développement de la Faculté de médecine de l’UNIGE en mars 2022. Elle y étudie la contribution épigénétique paternelle de petits ARN au développement de l’embryon en utilisant des modèles de souris, le séquençage à haut débit et la manipulation d’embryons.