Η Βασιλική Ευσταθίου είναι επιστημονική συνεργάτιδα του Ινστιτούτου Πληροφοριακών Συστημάτων (Ι.Π.ΣΥ.) του ερευνητικού κέντρου "Αθηνά" και του Ινστιτούτου Γνωσιακής Έρευνας και Τεχνολογίας (CSRI). Τα ερευνητικά της ενδιαφέροντα εντοπίζονται στον τομέα αναπαράστασης γνώσης και συλλογιστικής, ειδικότερα σε συστήματα επιχειρηματολογίας (computational argumentation systems) και μεθόδους συλλογιστικής με αλληλοσυγκρουόμενα δεδομένα. Στην διδακτορική της διατριβή ("Argumentation in Artificial Intelligence") διερεύνησε μεθόδους αυτοματοποιημένης συλλογιστικής για την ανάπτυξη υπολογιστικών μοντέλων επιχειρημάτων βασισμένων σε κλασική λογική. Πριν από το Ι.Π.ΣΥ. είχε εργαστεί σαν μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Ινστιτούτο Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών (ΙΠΤΗΛ) του Εθνικού Κέντρου Έρευνας και Τεχνολογικής Ανάπτυξης (ΕΚΕΤΑ) και σαν ερευνήτρια στο τμήμα ευφυών συστημάτων του University College London από όπου έλαβε και το διδακτορικό της. Έχει επίσης μεταπτυχιακό στην επιστήμη υπολογιστών από το University College London και πτυχίο μαθηματικών από τα Πανεπιστήμιο Κρήτης.