وانتقلت مع والدها إلى القاهرة الذي اشترى فندقا في حي الحسين لتبدأ رحلة تعليمها  ..

التحقت بمدرسة قصر الشوق الابتدائية ثم مدرسة بنات الاشراف الثانوية الخاصة ولحسن الحظ ان المدرسة كانت تديرها نبوية موسي رائده تعليم الفتيات في مصر . التي اهتمت بسميرة بشكل خاص بعد ان اثبتت نبوغا مبكرا في التحصيل التعليمي وخشيت ان تفقد المدرسة طالبة نابغه وهي سميرة موسي لعدم وجود معمل بالمدرسة فقررت من اجلها تزويد المدرسة بواحد حتي تتمكن تلميذتها العبقرية من اجراء تجاربها .

حصدت سميرة الجوائز الاولي في جميع مراحل تعليمها وكانت الاولي علي شهادة التوجيهية عام 1935 وبعد اجتيازها المرحلة الثانوية.

وكانت الأسرة تريد منها الالتحاق بكلية الطب الا انها اصرت علي دخول كلية العلوم لتلتحق بكلية العلوم جامعه القاهرة قسم الفيزياء  وحصلت علي البكالوريوس بإمتياز وعينت معيدة بكلية العلوم جامعه القاهرة قسم الفيزياء عام 1939 بالرغم من رفض اداره الجامعه تعينها لان التدريس كان مقصورا علي الرجال فقط ومع تمسكها بحقها ومسانده استاذها الدكتور علي مشرفه الذي هدد بالاستقالة اذا لم يتم تعيين سميرة موسي كمعيدة.

ماجستير في التوصيل الحراري

ثم اجرت ابحاثا للماجستير تحت اشراف اساتذتها لتحصل علي الماجستير عام1942 عن التوصيل الحراري خلال الغازات وتكييف الهواء  .. ثم سافرت الي لندن عام 1947 لاعداد الدكتوراة في جامعة لندن وفي خلال 17 شهر حصلت علي الدكتوراة وعنوانها خصائص امتصاص المواد المادة لاشعة اكس .. وشهد لها اساتذتها بالنبوغ والعبقرية واطلق عليها اسم ( مس ماري كوري ) المصرية تشبيها لها بالعالمة المشهورة مدام كوري .. وقد استغلت سميرة موسي المدة الباقية من بعثتها الدراسية في دراسة الذرة وامكانية استخدامها في الاغراض السلمية والعلاج كعلاج السرطان .. وكانت تقول { سوف اجعل العلاج النووي رخصيا مثل أقراص الاسبرين } وتابعت دراستها في انجلترا من اجل الاستخدام السلمي للذرة في مكافحه مرض السرطان .. خاصه بعد ان دخلت والدتها في صراع طويل مع هذا المرض.

أول مصرية تحصل علي الدكتوراة في الاشعاع الذري من جامعتي كمبردج ولندن

وتعد سميرة موسي أول مصرية تحصل علي الدكتوراة في الاشعاع الذري من جامعتي كمبردج ولندن لتعود إلى مصر وبالفعل عملت وسط مرضي القصر العيني  الي ان حصلت علي منحة دراسية بالولايات المتحدة الامريكية عام 1951 وذلك لدراسة الذرة بجامعة كاليفورنيا ..

وخلال ابحاثها المكثفة استطاعت ان تصل الي معادلة تاريخية يمكن ان تساعد في شطر الذرة من مواد رخصية مثل النحاس . الامر الذي يساعد علي انتاج القنبلة النووية بتكلفة زهيدة وهو ما يعني كسر احتكار السلاح النووي وامكانية امتلاك الدول النامية للسلاح النووي ..  أذهلت نتائج ابحاثها في مجال الذرة الاوساط العالمية في امريكا واوروبا وسمح لسميرة بزيارة المعامل السرية في الولايات المتحدة الامريكية لتكون اول مصرية يسمح لها بذلك  ..

وأرادت سميرة ان يستفيد من علمها الجميع فأقامت مؤتمرا دوليا تحت شعار { الذرة من اجل السلام } حضرة كبار العلماء في العالم  .. وانتهي المؤتمر بمجموعة من التوصيات من بينها اقامة لجنة خاصة للوقاية من اخطار القنبلة النووية واصبحت سميرة موسي عضوا نشطا في هذه اللجنة التي كان يرأسها عالم امريكي شهير تم العثور عليه فيما بعد مقتولا في منزله عام 1952  .. وبعد نجاحها في مجال الذرة بامتياز تلقت سميرة موسي عروضا لتبقي في امريكا وتحصل علي الجنسية الامريكية . ولكنها رفضت وفضلت أن تعود إلى ارض الوطن وتواصل رسالتها العلمية والانسانية به..

وفي يوم 15 اغسطس عام 1952  وهي في طريقها الي احد معامل الذرة في كاليفورنيا اصطدمت سيارة كبيرة بسيارتها واطاحت بها في احد الانهار لتسقط الي عمق 40 قدم وتلقى مصرعها على الفور في هذا الحادث الغامض .. وقيد الحادث ضد مجهول..

وعادت سميرة ليتم دفنها بمقابر الاسرة .. وفي 17 ديسمبر عام 1952 اقام اللواء عبد الحكيم عامر حفلا لتابينها وتابين الدكتور مشرفه شهدة الرئيس جمال عبد الناصر وقال اننا نكرم العلم والعلماء في شخصيتهما  .. واعلن فية تخصيص الف جنية لانشاء جائزة علمية باسم الفقيدين .. وقد كرمها الرئيس الراحل محمد انور السادات في عيد العلم عام 1981 كما اطلقت كلية العلوم جامعة طنطا اسمها على احد مدرجاتها .. وتقرر انشاء قصر ثقافي يحمل اسمها في مسقط رأسها بمحافظه الغربية  .. رحم الله شهيدة العلم وعالمه الذرة النابغه سميرة موسى.