Naturaliste et géologue de formation, elle s'est orientée très tôt vers la paléontologie humaine et la paléoprimatologie.
Après une maîtrise de géologie à l'université Pierre-et-Marie-Curie à Paris en 1975, Brigitte Senut se spécialise dans la paléontologie des vertébrés et la paléontologie humaine, obtient dans ce domaine un DEA en 1976 et soutient sa thèse de doctorat en 1978[1]. Elle s'est intéressée au lien fonction-phylogénie dans sa thèse intitulée Contribution à l'étude de l'humérus et de ses articulations chez les Hominidés du Plio-Pléistocène[2].
Elle a fait équipe avec le chercheur britannique Martin Pickford, devenu son compagnon de vie[3], avec lequel elle a fait plusieurs découvertes majeures. Elle a participé à de nombreuses découvertes de grand singes fossiles en Afrique : Otavipithèque de Namibie (12 à 13 Ma), Ugandapithèque et Kogolepithèque en Ouganda (20 Ma), le plus ancien grand singe trouvé en Afrique du Sud (18 Ma), en 2011 un crâne exceptionnellement bien conservé de Proconsul major[1].
Brigitte Senut, Martin Pickford et leur équipe ont notamment mis au jour en 2000 au Kenya 12 fragments fossiles d'une nouvelle espèce d'Hominina, qu'ils ont dénommée en 2001 Orrorin tugenensis[4]. Les fossiles ont été trouvés dans trois localités des collines Tugen (district de Baringo), dans la formation de Lukeino[5]. Ils sont datés d'environ 5,9 millions d'années, et représentent ainsi le deuxième plus ancien Hominina connu à ce jour, après Sahelanthropus tchadensis.
↑(en) Brigitte Senut, Martin Pickford, Dominique Gommery, P. Mein, K. Cheboi et Yves Coppens, « First hominid from the Miocene (Lukeino Formation, Kenya) », Comptes rendus de l'Académie des sciences, vol. 332, p. 137-144, 2001