कल्पना कालाहस्ती चित्तूर जिले की रहने वाली हैं। उन्होंने चेन्नई में बीटेक ईसीई की पढ़ाई की। उनके पिता मद्रास उच्च न्यायालय के कर्मचारी थे। मां गृहिणी थीं। कल्पना बचपन से ही इसरो में नौकरी करने की ख्वाहिश रखती थीं और उन्होंने अपना लक्ष्य भी हासिल कर लिया। बी.टेक पूरा करने के बाद वह 2000 में एक वैज्ञानिक के रूप में इसरो में शामिल हुईं। सबसे पहले श्रीहरिकोटा में पांच साल तक काम किया। 2005 में, उन्हें बैंगलोर के एक उपग्रह केंद्र में स्थानांतरित कर दिया गया जहां उन्होंने काम किया। उन्होंने पाच उपग्रहों के डिजाइन में भी भाग लिया।
वह चंद्रयान -2 परियोजना में भी शामिल रही हैं, जिसे 2019 में श्रीहरिकोटा रॉकेट सेंटर से लॉन्च किया गया था। वर्तमान में, वह चंद्रयान -3 परियोजना की एसोसिएट डायरेक्टर के रूप में काम कर रही हैं।
चंद्रयान 3 मिशन के सफलता पूर्वक चांद पर लैंड करने के बाद एसोसिएट प्रोजेक्ट डायरेक्टर कल्पना ने बताया कि "यह मेरे और मेरी टीम के लिए सबसे यादगार पल है। हम पिछले कई सालों से यही प्रयास कर रहे थे। हमने अपना लक्ष्य हासिल कर लिया।"