Biologiste computationnel travaillant à l'interface de la science des données, de la génomique et de l'immunologie, Santiago Carmona obtient son diplôme et son doctorat en biotechnologie et bioinformatique à Buenos Aires. Il complète sa formation à La Jolla Institute, aux États-Unis. En 2015, il s’installe en Suisse pour un post-doctorat à l'Université de Lausanne (UNIL). Boursier SNF Ambizione en 2019, il établit un laboratoire de recherche en immuno-oncologie computationnelle à l'Institut Ludwig pour la recherche sur le cancer de l’UNIL.

En 2021, il est nommé chef de groupe au SIB Institut Suisse de Bioinformatique. Il développe alors de nombreuses méthodes computationnelles open-source largement utilisées pour l'analyse des données « -omiques » à l’échelle de la cellule unique,  et apporte des contributions significatives dans les domaines du cancer et de l'immunologie. Il s'implique en outre activement dans la formation et le mentorat des étudiant-es et des post-doctorant-es en bioinformatique à l’UNIL. Il rejoint la Faculté de médecine de l’UNIGE en mars 2025 en tant que professeur associé au Département de pathologie et d’immunologie.