Nata a Finale Emilia nel 1957 Virna Bonora ha conseguito la Laurea in Chimica Industriale presso la Facoltà di Chimica Industriale presso l’Università di Bologna discutendo una tesi sperimentale dal titolo "Immobilizzazione di Glucosiossidasi e Catalasi su Nylon-6 mediante colorazione del supporto".
Ha lavorato poi, come laureato frequentatore, presso l'Istituto di Chimica Organica I della stessa Facoltà e successivamente, dal 1983 al 1985, presso l'Istituto Chimico della Facoltà di Ingegneria. Dal 1986 la sua attività scientifica si è sviluppata nell'ambito del dottorato di ricerca in Chimica Industriale presso il Dipartimento di Chimica Applicata e Scienza dei Materiali.
Sempre nell’ambito del dottorato, Virna Bonora, ha trascorso un periodo di cinque mesi presso i Donnan Laboratories dell'Università di Liverpool, collaborando con il dr. G.C. Eastmond, che da molti anni si occupa di sintesi di copolimeri a blocchi e a innesto.
Nel 1992 Bonora ha vinto il posto di ricercatore al Dipartimento di Chimica Applicata e Scienza dei Materiali dell'Università di Bologna e dal 1 settembre 2002 faceva parte del personale docente della Facoltà di Ingegneria II con sede a Cesena.