כיהנה כפרופסור מן המניין במחלקה לפסיכולוגיה ובפקולטה לרפואה של הדסה והאוניברסיטה העברית. התמחתה בהתפתחות שפה ובפסיכולוגיה התפתחותית.
מחקריה עסקו בשפה, קריאה ויכולות קוגניטיביות בילדים. בהמשך פנתה לחקור ילדים בעלי תיסמונות נוירו-התפתחותיות ובשנים האחרונות מתמקדת עבודתה המחקרית בילדים המצויים בטווח הקשת האוטיסטית.
פרופ’ לוי היתה בין מקימי עמותת אית”ן – העמותה הישראלית לתיסמונות נדירות, והיא משמשת ביועצת המדעית של העמותה.
בשנת 1999 הקימה במחלקה לפסיכולוגיה את מגמת המ”א לנוירופסיכולוגיה, אשר באותם השנים היתה המגמה היחידה בארץ שהכשירה נוירופסיכולוגים. פרופ’ לוי עמדה בראש המגמה במשך 7 השנים הראשונות לקיומה ובמידה רבה עיצבה את התחום בקרב ההתמחויות הפסיכולוגיות-טיפוליות. בשנים ההן הוקמה העמותה לנוירופסיכולוגיה ונפתחו ערוצי מחקר וטיפול בתחום.
בשנים 2007-2011 כיהנה פרופ’ לוי כראש ביה”ס לתלמידים מחו”ל של האוניברסיטה העברית שבו כ-2,000 תלמידים בכל שנה, וכ-200 אנשי סגל. ביה”ס הוא ערוץ משמעותי בקשרים הבינלאומיים של האוניברסיטה העברית.