حصدت سميرة الجوائز الأولى في جميع مراحل تعليمها، فقد كانت الأولى على شهادة التوجيهية عام 1935 ، و لم يكن فوز الفتيات بهذا المركز مألوفا في ذلك الوقت حيث لم يكن يسمح لهن بدخول امتحانات التوجيهية إلا من المنازل حتى تغير هذا القرار عام 1925 بإنشاء مدرسة الأميرة فايزة ، أول مدرسة ثانوية للبنات في مصر. ولقد كان لتفوقها المستمر أثر كبير على مدرستها حيث كانت الحكومة تقدم معونة مالية للمدرسة التي يخرج منها الأول، دفع ذلك ناظرة المدرسة نبوية موسى إلى شراء معمل خاص حينما سمعت يومًا أن سميرة تنوي الانتقال إلى مدرسة حكومية يتوفر بها معمل. ويذكر عن نبوغها أنها قامت بإعادة صياغة كتاب الجبر الحكومي في السنة الأولى الثانوية، و طبعته على نفقة أبيها الخاصة، و وزعته بالمجان على زميلاتها عام 1933. وأخيراً.. الحلم الكبير يتحقق حيث اختارت سميرة موسى كلية العلوم.. حلمها الذي كانت تصبو إليه، رغم أن مجموعها كان يؤهلها لدخول كلية الهندسة.. حينما كانت أغلى أمنية لأي فتاة هي الالتحاق بكلية الآداب.. لبست سميرة الرداء الأبيض ودخلت معامل الكلية شغوفة لتحصيل العلم وهناك لفتت نظر أستاذها الدكتور علي مشرفة، أول مصري يتولى عمادة كلية العلوم. كان د.علي مشرفة البطل الثاني في حياة سميرة موسى؛ حيث تأثرت به تأثراً مباشرًا، ليس فقط من الناحية العلمية، بل أيضاً بالجوانب الاجتماعية في شخصيته التى أثرت على صياغة عبقرية سميرة موسى. الدكتور علي مصطفى مشرفة وُلد في دمياط في 11 يوليو 1898 وحصل على الدكتوراه في الفلسفة من جامعة توتنجهام.. ثم عاد إلى انجلترا ليحصل على الدكتوراه في العلوم.. في شهور الصيف بعد أن رفض الإنجليز أن يسافر في إجازة من عمله، وعندما فتحت الجامعة أبوابها حصل على وظيفة أستاذ في كلية العلوم، وفي عام 1926 انتخب عميداً للكلية، وبعد حوالي 10 سنوات أصبحت سميرة موسى تلميذته. وحصلت دكتورة سميرة على بكالوريوس العلوم وكانت الأولى على دفعتها، وعينت كأول معيدة بكلية العلوم وذلك بفضل جهود د.علي الذي دافع عن تعيينها بشدة وتجاهل احتجاجات الأساتذة الأجانب، وعلى رأسهم الإنجليزي “آيرز“.
ثم سافرت في بعثة إلى بريطانيا درست فيها الإشعاع النووي، وحصلت على الدكتوراة في الآشعة السينية وتأثيرها على المواد المختلفة. أنجزت الرسالة في سنتين وقضت السنة الثالثة في أبحاث متصلة وصلت من خلالها إلى معادلة هامة تمكن من تفتيت المعادن الرخيصة مثل النحاس ومن ثم صناعة القنبلة الذرية من مواد قد تكون في متناول الجميع، ومن ثم تخرج الدول الفقيرة من حكر الدول الغنية كأمريكا. وظلت سميرة ترتقي بحياتها العلمية إلى أن استجابت إلى دعوة للسفر إلى أمريكا في عام 1951، أُتيحت لها فرصة إجراء بحوث في معامل جامعة سان لويس بولاية ميسوري الأمريكية، تلقت عروضاً لكي تبقى في أمريكا لكنها رفضت وقبل عودتها بأيام استجابت لدعوة لزيارة معامل نووية في ضواحي كاليفورنيا في 15 أغسطس، و في طريق كاليفورنيا الوعر المرتفع ظهرت سيارة نقل فجأة؛ لتصطدم بسيارتها بقوة و تلقي بها في وادي عميق، قفز سائق السيارة و اختفى إلى الأبد، كما أوضحت التحريات أن السائق كان يحمل اسمًا مستعارا و أن إدارة المفاعل لم تبعث بأحد لاصطحابها .
