Kateřina Nedbálková začala svoji akademickou dráhu disertační prací o ženských vězeňských subkulturách. Výsledky tohoto výzkumu publikovala v knize Spoutaná rozkoš. V roce 2010 se habilitovala s prací zaměřenou na lesbické mateřství v pozdně moderní společnosti, která vyšla knižně pod názvem Matky kuráže. Na katedře působí od roku 2004 a v letech 2010–2015 vedla studijní program Genderová studia. Ve výuce se zaměřuje především na kvalitativní metodologii, zejména etnografii, dále na sociologii genderu, sexuality, rodiny, intimity, deviací a trestání. Aktivně se zapojuje do výzkumných i pedagogických aktivit v česku i v zahraničí. Ve svém výzkumu se dlouhodobě věnuje otázkám sociálních nerovností, třídního postavení, genderu, intimních vztahů a rodinných uspořádání. Kromě vězeňských témat se zabývala například lesbickým rodičovstvím nebo pamětí a pracovními zkušenostmi romských dělníků. Na Masarykově univerzitě se také podílí na činnosti akademických orgánů a iniciativ zaměřených na rovné příležitosti.