Cagle nasce a West Point, ha frequentato il Novato High School.[1]
Nel 2008 venne promossa colonnello dello United States Air Force[2][3]. Nel maggio 1989, in qualità di ufficiale medico del 48° Tactical Hospital, Cagle ha prestato servizio come Medical Liaison Officer dell'Air Force, durante la missione STS-30, per testare la Sonda Magellano[3]
Ha lavorato come medico presso la NASA's Occupational Health Clinic dal 1994 al 1996[3] e, nel 1996 è stata selezionata per l'addestramento dalla NASA.[3], entrando nel NASA Astronaut Group 16. In seguito ha lavorato nel Johnson Space Center's Space and Life Sciences Directorate.[4]
Cagle è anche consulente per il Flight Opportunities Program della NASA[5], ed è stata selezionata per l'equipaggio di riserva per Hawai'i Space Exploration Analog and Simulation (HI-SEAS)[6] ed è un membro onorario del Danish Astronautical Society.[7]. Nel 2014, è stata professoressa al Fordham University[8], dalla quale ha ricevuto un dottorato onorario per i suoi contributi nel campo della scienza, della tecnologia e della salute umana.[9]
A partire da giugno 2018, Cagle è considerata un "NASA Management Astronaut", cioè che è impiegata presso la NASA ma non è più eleggibile per i voli spaziali.[10]. Nel 2017, ha accompagnato Katherine Johnson sul palco degli Academy Awards[11]
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