В 1999 году закончила педиатрический факультет Российского Государственного Медицинского Университета им. Н.И. Пирогова (РГМУ) и прошла обучение в клинической интернатуре на кафедре детских болезней № 3 с курсом эндокринологии. В дальнейшем обучалась по специальности «Педиатрия» в клинической ординатуре НИИ детской гематологии, интересовалась эндокринологией, особенно иммунологическими аспектами в этой области. В 2005 году защитила кандидатскую диссертацию на тему «Иммуносупрессивная терапия в комплексном лечении сахарного диабета 1 типа у детей». В декабре 2007 года прошла профессиональную переподготовку по специальности «Детская эндокринология». Каждые 5 лет проходит курсы повышения квалификации и периодическую аккредитацию по данной специальности. В 2012 году присвоена высшая врачебная квалификационная категория по специальности «Детская эндокринология».

После завершения ординатуры с июня 2001 года работает врачом детским эндокринологом в эндокринологическом отделении Российской детской клинической больницы (РДКБ), с 02.2023 года является его заведующей. Занимается организацией работы данного клинического отделения, а также осуществлением диагностической, лечебной и консультативной помощи детям с эндокринными заболеваниями. За период своей трудовой деятельности оказала медицинскую помощь более 7000 пациентам, большая часть которых страдает сахарным диабетом 1 типа. Является непосредственным участником клинических обходов и клинических разборов пациентов с различными эндокринными и генетическими патологиями, находящихся на стационарном лечении в эндокринологическом и других отделениях РДКБ ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ. С 2021 года принимает участие в консилиумах, КИЛИ и ПИЛИ, проводимых в больнице. Ежегодно консультирует более 200 пациентов с различными заболеваниями органов эндокринной системы, находящихся в различных отделениях РДКБ г. Москвы, в том числе, тяжелых пациентов отделения реанимации и интенсивной терапии, принимает участие в консилиумах по сложным клиническим случаям в педиатрических и хирургических отделениях РДКБ. Имея широкий диапазон знаний и опыт работы, регулярно проводит консультации в телемедицинском центре больницы для дистанционного оказания медицинской помощи детскому населению России.

При непосредственном участии Дёминой Е.С., разработана и внедрена в клиническую практику РДКБ тактика проведения «малых» хирургических вмешательств с использованием пролонгированных препаратов инсулина и инсулиновых помп, доказана клиническая эффективность и безопасность данного метода.

Разработана и внедрена в практику тактика индивидуальных занятий с пациентами и их родителями по программе «Школа диабета» при впервые выявленном сахарном диабете 1 типа. Это позволяет значительно улучшить качество обучения и качество жизни пациентов, страдающих данным недугом, улучшить показатели гликемического контроля, что в дальнейшем позволяет предупредить и отсрочить развитие осложнений сахарного диабета 1 типа.

С 2018 по 2020 годы была координатором и непосредственным исполнителем клинической апробации «Оказание первичной специализированной медико-санитарной помощи детям и подросткам сахарным диабетом 1 типа с использованием системы флэш-мониторинга глюкозы», за это время провела 115 пациентов по данной программе. В настоящее время является координатором нескольких клинических апробаций, проводимых на базе эндокринологического отделения РДКБ ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова МЗ РФ. В 2022 году разработала клиническую апробацию «Амбулаторное наблюдение с применением цифровой экосистемы мониторинга глюкозы для передачи данных детей 4-18 лет с сахарным диабетом 1 типа  (Е10.2, Е10.3, Е10.4, Е10.5, Е10.6, Е10.7, Е10.8, Е10.9) для улучшения компенсации заболевания с целью снижения риска возникновения и развития осложнений по сравнению с амбулаторным наблюдением с применением других технологий для передачи данных, предлагаемых в рамках оказания медицинской помощи по ОМС», которая была одобрена МЗ РФ.

С 2021 года является куратором и участником проектов, осуществляемых Благотворительным фондом развития филантропии «КАФ» по программам медико-социальной помощи семьям детей с эндокринными и орфанными заболеваниями.

С июня 2024 года является экспертом Фонда «Круг добра».

С октября 2007 года работала ассистентом, а с 2014 года занимает должность доцента кафедры детской эндокринологии педиатрического факультета ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, с 2015 года является заведующей учебной частью.

Более 15 лет проводит практические занятия по всем разделам детской эндокринологи со студентами педиатрического факультета, участвует в обучении ординаторов. Является разработчиком интерактивных образовательных модулей (ИОМ) и рабочих программ по специальности «Детская эндокринология».

В рамках научной деятельности, осуществляемой на кафедре, занимается проблемами сахарного диабета у детей и подростков, в частности, иммунологией и методами патогенетической терапии данного заболевания; течением осложненного диабета и развитием ранних форм энцефалопатий. Является автором более 30 публикаций в ведущих отечественных профилированных журналах, неоднократно выступала с докладами на различных профильных конференциях, конгрессах и съездах, в том числе и с международным участием.