Doktor habilitowana nauk fizycznych, profesor Instytutu Fizyki Plazmy i Laserowej Mikrosyntezy (IFPiLM) w Warszawie, kierownik Zakładu Badań Plazmy Termojądrowej oraz Laboratorium Badań Plazmy Metodami Spektroskopowymi w IFPiLM.
Ukończyła studia na Wydziale Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, a w 2005 roku rozpoczęła pracę w IFPiLM, z którym jest związana do dziś. W 2012 uzyskała stopień doktora nauk fizycznych w Narodowym Centrum Badań Jądrowych, a w 2020 – tytuł doktora habilitowanego. Od 2016 sprawuje funkcję krajowego koordynatora badań na europejskich eksperymentalnych urządzeniach termojądrowych typu tokamak znajdujących się w Wielkiej Brytanii, Szwajcarii, Francji, Niemczech oraz Japonii. Od 2024 jest członkiem rady projektowej programu Fusion Science Department działającego w ramach konsorcjum EUROfusion.
Główne obszary jej badań obejmują syntezę termojądrową, ze szczególnym uwzględnieniem badania zanieczyszczeń plazmy przy wykorzystaniu metod spektroskopowych w układach z magnetycznym utrzymaniem plazmy. Jest autorką lub współautorką ponad 200 publikacji naukowych. Aktywnie uczestniczy także w organizacji międzynarodowych konferencji naukowych oraz wydarzeń popularyzujących zagadnienia związane z syntezą termojądrową.
Należy do międzynarodowego zespołu naukowców, który w ostatnich latach osiągnął przełom w dziedzinie syntezy jądrowej podczas eksperymentów na największym na świecie tokamaku JET w Wielkiej Brytanii, ustanawiając tym samym światowy rekord energetyczny.
Podczas 8. Śląskiego Festiwalu Nauki KATOWICE dr hab. Agata Chomiczewska wraz z dr inż. Natalią Wendler wygłosi wykład pn. „Synteza jądrowa – przełomowe wyniki badań, które mogą zmienić przyszłość energetyki”.