ד"ר אורית קרניאלי-מילר הצטרפה לחוג לחינוך רפואי בבית הספר לרפואה על שם סאקלר באוקטובר 2012. את שלושת תאריה סיימה בבית הספר לעבודה סוציאלית באוניברסיטת חיפה בסוף 2006. במהלך לימודי הדוקטורט התמחתה ד"ר קרניאלי מילר בתחום התקשורת ברפואה. לאחר מכן המשיכה לפוסט דוקטורט בבית הספר לרפואה ובמרכז מחקר ריגנסטריף, באינדיאנפוליס, ארה"ב בהנחייתם של פרופ' ריצ'רד פרנקל ופרופ' תומאס אינואי, בהתמחות בתחומי החינוך הרפואי ומקצוענות של רופאים. עם שובה לארץ היא עבדה כחברת סגל בחוג לבריאות נפש קהילתית באוניברסיטת חיפה שם עסקה במחקר המתמקד במערכות יחסים בבריאות הנפש. ד"ר קרניאלי-מילר עוסקת במחקר בתחומי תקשורת בבריאות, מערכות יחסים איש מקצוע-מטופל, והתמודדות עם משימות תקשורת מורכבות כגון: בישור בשורות רעות על מחלות וקבלת החלטות משותפת.
עוד בשלב המוקדם של הקריירה האקדמית ד"ר קרניאלי-מילר קיבלה שמונה מענקי מחקר משמעותיים כחוקרת ראשית או שותפה. מבין המענקים כלולים מחקרים העוסקים בבישור על מחלת האלצהיימר (מהקרן הלאומית למדע), קידום מעורבות מטופלים בטיפול (מהארגון האמריקאי ליוצאי צבא) ובהשפעת טקסי החלוק הלבן בקידום אנושיות ומקצוענות ברפואה (מקרן ארנולד פ גולד). ד"ר קרניאלי-מילר זכתה בפרסים רבים, וביניהם פרסי הצטיינות בלימודי התואר הראשון והשני, ופרס שבח אקדמי מטעם עמותת עמדא (עמותה לחולי דמנציה, אלצהיימר ומחלות דומות בישראל).
מאז לימודי הדוקטורט פרסמה ד"ר קרניאלי-מילר 24 מאמרים בכתבי עת בשיפוט כולל בכתבי עת מובילים בתחום החינוך הרפואי (Academic Medicine, Medical Education, Social Science & Medicine & Patient Education and Counseling). ארבע מבין הרצאותיה בכנסים הבינלאומיים בתקשורת ברפואה נבחרו כהרצאות מובילות ומצטיינות. תוכנית המחקר של ד"ר קרניאלי-מילר כוללת הערכה ופיתוח תוכנית הלימודים של החינוך הרפואי בסאקלר בעיקר בנושאי מקצוענות ברפואה, קבלת החלטות משותפת ובישור בשורה מרה. כמו גם פיתוח תיאורטי ויישומי של תקשורת בשיחה רבת משתתפים – רופא, חולה ומלווה.
