Kavandi è nata nel Missouri, è sposata con John Kavandi ed ha due figli. Nel 1980 ha conseguito un bachelor of science in chimica dall'Università del Missouri presso Joplin e nel 1982 ha conseguito un master, sempre in chimica, all'Università di Rolla. Nel 1990 ha preso il dottorato in chimica analitica a Seattle. Negli anni ottanta ha lavorato per la Boeing ai progetti di difesa.
Nel dicembre del 1994 è stata selezionata dalla NASA come candidata astronauta, nel marzo del 1995 ha iniziato l'addestramento al Lyndon Baines Johnson Space Center dopo il quale è stata qualificata come specialista di missione. Ha volato in tre missioni del programma Space Shuttle: STS-91 del 1998, STS-99 del 2000 ed STS-104 del 2001 diretta verso la Stazione Spaziale Internazionale. Complessivamente la dottoressa Kavandi ha trascorso 33 giorni nello spazio completando 535 orbite attorno alla Terra.
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