Esther Florin studierte Physik an der Friedrich-Schiller- Universität Jena, der Julius-Maximilians-Universität Würzburg und der University at Buffalo, The State University of New York. Sie schloss das Studium mit dem Master of Science in Physics an der University at Buffalo ab.
2010 wurde Esther Florin zum Dr. rer. nat. (PhD) in Physik an der Bergischen Universität Wuppertal promoviert. Ihre Dissertation “Causality measures between neural signals from invasively and non-invasively obtained local field potentials in humans” wurde außerdem an der Universität zu Köln und dem FZ Jülich betreut. Von 2010 bis 2011 war Esther Florin Wissenschaftliche Mitarbeiterin in der Neurologie am Uniklinikum Köln in der Gruppe „Bewegungsstörungen und Tiefe Hirnstimulation“. Von 2011 bis 2013 verbrachte sie zweieinhalb Jahre als Postdoctoral Researcher im Bereich Magnetoenzephalographie in den USA und Kanada, zunächst am Medical College of Wisconsin, Milwaukee, und dann an der McGill University in Montreal. Nach ihrer Rückkehr aus Kanada ging sie, ebenfalls als Postdoctoral Researcher, für ein Jahr an das Max-Planck-Institut für Biologische Kybernetik Tübingen.
Vor ihrem Wechsel an die HHU war Prof. Dr. Florin von 2014 bis 2016 Leiterin der Nachwuchsgruppe „Oszillatorische Netzwerke“ in der Gruppe „Bewegungsstörungen und Tiefe Hirnstimulation“ am Uniklinikum Köln, Neurologie.
Ihre Forschungsschwerpunkte sind die Pathophysiologie von Bewegungsstörungen und der Wirkmechanismus der Tiefen Hirnstimulation, Zeitreihen- und Kausalitätsanalyse für neurophysiologische Daten, Neurophysiologische Korrelate der Ruhe-Netzwerke und neurovaskuläre Kopplung, elektrophysiologische Korrelate unterschiedlicher Wahrnehmung und Neurofeedback. Sie ist außerdem Key-Kollaborateur bei der Plattform „Brainstorm“. Ihre Forschung wird von der Volkswagenstiftung und der DFG gefördert. So ist Professorin Florin Teilprojektleiterin im Transregio 295 „Retuning dynamic motor network disorders using neuromodulation“.
Seit 2012 ist Prof. Florin kontinuierlich an allen Stationen ihrer Karriere in der neurowissenschaftlichen Lehre engagiert.