Osorio Roa se graduó como química en la Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá en 1993. Obtuvo una Maestría en Química en 1995 y un Doctorado en Ciencias en 2001 en la misma institución. En 2002 se trasladó a Alemania para realizar su estancia postdoctoral en la Universidad Técnica de Brunswick.^[2]​ En su doctorado realizó una tesis sobre la generación de aromas a partir de precursores glicosídicos y polioles en los frutos Solanum quitoense y Passiflora quadrangularis.^[2]​

Desde su graduación, Osorio ha estado vinculada profesionalmente con la Universidad Nacional, oficiando como docente, miembro del comité de posgrado en ciencias e investigadora. En la institución fundó la red de investigación sobre frutas tropicales REFRUTBIO, con la que ha adelantado proyectos de caracterización metabólica y actividad biológica y funcional de especies frutales tropicales presentes en Colombia como el aguacate, el lulo y el tomate de árbol.^[3]​ Su labor investigativa la ha llevado a integrar comités científicos en instituciones internacionales como el Instituto Tecnológico de Tokio, la Universidad Estatal de Oregón y la Universidad de la República del Uruguay.^[2]​

• 1996 - Primer Premio Nacional de Fitoquímica, Universidad Industrial de Santander.
• 1999 - Premio a grupo de excelencia en investigación, Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación COLCIENCIAS.
• 2005 - ACS International Activities 2005, Sociedad Química Estadounidense.
• 2005 - Pacifichem Young Scholar Award, Pacific Basin Chemistry Societies.
• 2017 - Investigación Meritoria, Facultad de Ciencias Universidad Nacional de Colombia.

• 2013 - Tropical And Subtropical Fruits: Flavors, Color And Health Benefits. Editorial de la Sociedad Estadounidense de Química. 2013. ISBN 978-0-8412-2893-1.