Badania profesor Małgorzaty Filip koncentrują się na mechanizmach leżących u podstaw funkcjonowania mózgu w warunkach fizjologicznych i patologicznych, wykorzystując metody neuronauki sieciowej. Bada fenotypy behawioralne, rejestrując aktywność in vivo i ex vivo na wielu poziomach organizacji mózgu, w tym interakcje białek, sieci genetyczne i epigenetyczne, połączenia synaptyczne oraz komunikację na poziomie systemowym, na którą wpływają czynniki środowiskowe, takie jak stres, narkotyki i dieta.

Specjalizuje się w przedklinicznych modelach zaburzeń związanych z używaniem substancji psychoaktywnych, depresji, lęku i zaburzeniach neurorozwojowych. Jej zespół wskazał kluczowe szlaki sygnałowe w mózgu szczurów związane z nadużywaniem substancji psychoaktywnych. We współpracy z partnerami międzynarodowymi wykazała rolę kompleksów heteroreceptorowych i nowatorskich strategii leczenia zaburzeń związanych z używaniem kokainy. Jej grupa przedstawiła nową koncepcję farmakologiczną opartą na interakcjach receptora NMDA z białkiem rusztowania i wykazała działanie przeciwgłodowe amidu N-acetylocysteiny (patent USA). Jej ostatnie prace wykazały, że programy karmienia matek stanowią silny czynnik wyzwalający fenotypy behawioralne i molekularne u potomstwa.

Badania prof. Filipa są finansowane przez agencje krajowe i międzynarodowe. Była również członkiem panelu ERC. Otrzymała liczne nagrody naukowe i odznaczenia państwowe, a także jest członkiem Polskiej Akademii Umiejętności i Polskiej Akademii Nauk.