Rođena 12. listopada 1963. godine u Zagrebu, gdje je završila osnovnu i srednju školu. Diplomirala je psihologiju na Filozofskom fakultetu Sveučilišta u Zagrebu 1987., magistrirala 1991. a znanstveni stupanj doktora znanosti (polje psihologija, grana socijalna psihologija) stekla je 1998. Radnu karijeru započela je 1987. kao psiholog u dječjem vrtiću, a na Katedri za socijalnu psihologiju u Odsjeku za psihologiju Filozofskog fakulteta u Zagrebu radi od 1988. kao postdiplomant pripravnik, znanstveni asistent od 1993., viši asistent od 1999., docentica od 2001., izvanredna profesorica od 2007. te u zvanju redovite profesorice od 2012. godine.
Nastavnica je na preddiplomskom, diplomskom, specijalističkom i doktorskom studiju psihologije u Odsjeku za psihologiju Filozofskog fakulteta, a kao nastavnik iz područja socijalne psihologije, komunikacijskih vještina te metodologije društvenih znanosti surađuje i na doktorskim studijima glotodidaktike, kineziologije i socijalnog rada, te Tehničkom veleučilištu u Zagrebu i Zagrebačkoj školi ekonomije i menadžmenta. Bila je gostujući znanstvenik na University of Texas at Austin, USA (2011) te gostujući predavač na doktorskom studiju psihologije na Filozofskom fakultetu u Sarajevu. Pod njenim mentorstvom izrađeno je i obranjeno više od 90 diplomskih radova, dva magistarska rada i devet doktorskih disertacija. Osim u redovnoj dodiplomskoj i poslijediplomskoj nastavi, vrlo je angažirana u dodatnom radu sa studentima, prije svega u provođenju istraživanja i edukacije u okviru ljetnih psihologijskih škola. Bila je jedna od voditeljica na sedam ljetnih škola, od kojih dvije međunarodne. Također je mentorirala mnoge studente u provođenju samostalnih studentskih istraživanja, a neki od tih radova dobili su i Rektorovu nagradu, te nagradu Filozofskog fakulteta «Franjo Marković».
Kao istraživač sudjelovala je u radu desetak znanstvenih projekata Ministarstva znanosti, obrazovanja i sporta Republike Hrvatske, od kojih je jedan vodila, a vodila je i znanstveni projekt Ureda za ravnopravnost spolova Vlade RH. Također je bila uključena u sedam međunarodnih znanstvenih projekata, od kojih je tri vodila. Objavila je pedesetak izvornih znanstvenih radova, u koautorstvu je uredila 6 znanstvenih knjiga, napisala dva stručna priručnika te uredila tri knjige sažetaka sa znanstvenih skupova. Održala je sedam pozvanih predavanja i podnijela više od 100 priopćenja na međunarodnim i domaćim znanstvenim i stručnim skupovima.
Bila je predsjednica ili članica programskih i organizacijskih odbora brojnih domaćih i međunarodnih konferencija. Članica je Hrvatskog psihološkog društva, Hrvatske psihološke komore, Hrvatskog udruženja za bihevioralno-kognitivne terapije, Društva za psihološku pomoć, International Association for Relatioship Research te Society for Personality and Social Psychology. Članica je uredništva međunarodnog časopisa Interpersona od 2007. godine. Od 2011. do 2013. godine bila je zamjenica pročelnice, a od 2013. do 2015. pročelnica Odsjeka za psihologiju Filozofskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu.
U području stručne djelatnosti Željka Kamenov nastoji na brojne načine doprinijeti primjeni i popularizaciji spoznaja iz psihologije općenito, no posebno spoznaja iz socijalne psihologije vezanih uz socijalne odnose. To ostvaruje kroz nekoliko oblika stručnog djelovanja: provođenjem istraživačkih projekata za raznolike praktične potrebe naručitelja, vođenjem edukativnih seminara i radionica za nastavnike, stručne suradnike u području obrazovanja i stručnjake drugih profila, izravnim savjetodavnim radom s pojedincima i grupama te putem javnih predavanja i izjava/tekstova u medijima.
Na poziv različitih naručitelja vodila je šest primijenjenih istraživačkih projekata. Tijekom 1997/98. godine bila je jedna od voditelja projekta “IODH - dobrotvor ili državni neprijatelj?”, kojeg je financirao Institut Otvoreno društvo Hrvatska, a u okviru kojeg je provedeno opsežno istraživanje javnog mnijenja o naručitelju. Od 2007. do 2010. vodila je tri kvalitativna istraživanja o izvorima i razlozima (ne)zadovoljstva djelatnika tvrtke Coca-Cola u Hrvatskoj. Tijekom 2008. vodila je projekt «Identitet grada Osijeka» u okviru kojeg je provedeno opsežno kvalitativno i kvantitativno istraživanja s građanima Osijeka i drugih gradova u Hrvatskoj, kako bi gradsko rukovodstvo imalo empirijske podatke na temelju kojih bi moglo razviti strategiju razvoja grada i njegove slike u hrvatskom društvu. U jesen 2011. godine vodila je kvalitativno istraživanje za potrebe pozicioniranja tvrtke INA kao poslodavca. Sva navedena istraživanja rezultirala su izradom elaborata.
Samostalno ili u suradnji s kolegicama i kolegama osmislila je i provela brojne edukativne seminare i radionice za različite korisnike, kao npr. “Priprema pomagača za rad s povratnicima: Povratnički stres, izvori i rješavanje konflikata i poticanje međuvjerske i međunacionalne tolerancije i pomirenja” u organizaciji Caritasa, «Izvori konflikata, njihovo rješavanje i poticanje tolerancije» u suradnji s Nansen dijalog centrom iz Osijeka, u suradnji sa Zavodom za unaprjeđivanje školstva održan je dvodnevni seminar za stručne suradnike koji rade s mladima s ciljem izrade programa za rješavanje postojećih problema mladih u lokalnim zajednicama, u organizaciji Centra za psihodijagnostičke instrumente Filozofskog fakulteta u Zagrebu i Phoenix farmacije provedena je serija edukacija za farmaceute na temu «Komunikacija u ljekarnama», te «Kako ublažiti posljedice svakodnevnog stresa». S dr. sc. Marinom Ajduković provela je tijekom 2008. godine dvodnevne seminare na temu «Značaj privrženosti za zdravi psiho-socijalni razvoj» za djelatnike i stručne suradnike Dječjeg sela Lekenik i Ladimirevci. Osim navedenih, održala je još niz edukacija, seminara i radionica (od poludnevnih do dvodnevnih) za nastavnike srednjih škola, stručne suradnike u području obrazovanja, stručnjake u području istraživanja tržišta te djelatnike različitih radnih organizacija. Također je održala nekoliko pozvanih predavanja za stručnjake raznih profila, kao npr. predavanje «Socijalna kognicija i mentalno zdravlje» za djelatnike Klinike za psihijatriju Vrapče. Posebno treba istaknuti sudjelovanje u kreiranju i provedbi dvogodišnjeg projekta (2010/11.) za psihologe i pedagoge u srednjim školama iz cijele Hrvatske, u organizaciji Društva za psihološku pomoć. Svrha projekta je bila izrada preventivnog programa za srednjoškolce s ciljem smanjivanja nasilja u mladenačkim vezama. U okviru projekta osmišljene su, provedene i evaluirane radionice za srednjoškolce, a jedan od rezultata projekta je i objavljeni priručnik «Prevencija nasilja u mladenačkim vezama» čija je jedna od autorica.
Aktivno je uključena i u edukaciju sveučilišnih nastavnika novim tehnikama i metodici visokoškolske nastave kroz program «Aktivno učenje i kritičko mišljenje u visokoškolskoj nastavi” u organizaciji Foruma za slobodu odgoja. Od 2004. godine jedna je od licenciranih trenerica i voditeljica ovog programa. Također je 2005. godine bila suradnica u TEMPUS projektu «Strategic Management of Staff Development at University». Od 2014. godine s prof. dr. sc. Vesnom Vlahović Štetić kontinuirano provodi edukaciju i savjetovanje nastavnika Zagrebačkog sveučilišta o izradi studijskih programa temeljenih na ishodima učenja.
Radila je kao savjetovatelj u Savjetovalištu za studente Filozofskog fakulteta u Zagrebu, a od 2011. godine je članica Savjeta istog savjetovališta.
Od 2005. godine mentorica je psihologa vježbenika pri Hrvatskoj psihološkoj komori, od koje je također imenovana za člana ispitnog povjerenstva za polaganje stručnog ispita.
U koautorstvu je prevela jedan sveučilišni udžbenik iz socijalne psihologije, te dvije knjige iz istog područja. Recenzirala je desetak sveučilišnih udžbenika i znanstvenih ili stručnih knjiga iz područja socijalne psihologije i srodnih disciplina.
Kontinuirano radi i na popularizaciji struke: redovito sudjeluje na PsihoFestu, Psihošpanciru i Tjednu psihologije, održala je nekoliko javnih predavanja, dala niz intervjua i komentara aktualnih društvenih zbivanja u dnevnom i tjednom tisku, te sudjelovala u brojnim radijskim i televizijskim emisijama.