Dewi memiliki pengalaman 20 tahun dalam meningkatkan kesetaraan dan kualitas pendidikan, baik dari segi pengembangan program maupun penelitian. Ia pernah menjabat sebagai Spesialis Pengembangan Sosial Senior di Bank Dunia Indonesia. Dewi menjadi Kepala Tim Tugas untuk KIAT Guru, sebuah pilot berskala besar untuk meningkatkan akuntabilitas dan kinerja kepala sekolah dan guru, serta menciptakan lingkungan yang mendukung bagi orang tua dan anggota masyarakat di sekolah dasar terpencil. Evaluasi dampak pilot menunjukkan peningkatan signifikan dalam hasil belajar.

Sebelumnya, Dewi menjabat sebagai Kepala Spesialis Riset di Tim Nasional Percepatan Penanggulangan Kemiskinan (TNP2K), sebuah lembaga pemikir di bawah Kantor Wakil Presiden Indonesia. Sebelum terlibat dalam penelitian, ia mengembangkan program peningkatan kapasitas dan menjabat sebagai Direktur Program untuk Pendidikan dan Kualitas di Yayasan Tanoto, serta sebagai Direktur Kreatif di Art Explore. Dewi memegang gelar Master Pendidikan dari Universitas Harvard dan gelar Master Arsitektur dari Universitas California di Berkeley.