최남미는 연세대학교 대기과학과에서 학사를, 텍사스 오스틴에서 항공공학 석사를, 오번 대학교에서 항공우주공학 박사 학위를 받았다. 한국항공우주연구원(KARI)에 입사한 2007년부터 한국의 우주연구 개발 중장기 계획, 우주 산업화 전략, 그리고 우주 프로젝트의 타당성에 대한 우주 정책 연구를 통해 한국의 우주 정책에 기여하고 있다. 현재 KARI 여성직원들의 자발적 모임인 여성협의회 회장을 맡고 있다. KARI 여성협의회는 여성들의 역량강화 및 연구원 내 양성평등을 위한 정책을 제안하는 활동을 하는 단체이다.