Karin Fijnvandraat richt zich in haar onderzoek op aangeboren bloedaandoeningen bij kinderen, zoals de erfelijke stollingsziekte hemofilie en de erfelijke bloedarmoede sikkelcelziekte. Zij onderzoekt hoe het ontstaan van remmende antistoffen bij patiënten met milde hemofilie voorkomen kan worden. Deze remmende antistoffen belemmeren de behandeling van bloedingen bij deze patiëntengroep, doordat ze de therapeutisch toegediende stollingsfactor afbreken. Om het onderzoek naar deze zeldzame ziekte uit te kunnen voeren heeft zij in 2008 het INSIGHT consortium geïnitieerd waaraan 34 ziekenhuizen uit 10 Europese landen en Australië deelnemen. Inmiddels wordt binnen dit netwerk ook onderzoek verricht naar andere aspecten van milde hemofilie. 

Er is een grote behoefte aan meer kennis en onderbouwing op het gebied van bloedtransfusies bij kinderen. In samenwerking met Sanquin Research verricht Fijnvandraat onderzoek naar bloedtransfusies bij premature zuigelingen en sikkelcelpatiënten. Op het gebied van sikkelcelziekte houdt ze zich bezig met de preventie van orgaanschade en het verbeteren van de zorg voor deze patiëntengroep

Als hoogleraar zal Fijnvandraat een actieve rol gaan vervullen op het gebied van onderzoek, patiëntenzorg en onderwijs binnen het Emma Kinderziekenhuis, het Hemofilie Behandel Centrum en het Sikkelcel Expertisecentrum van het AMC.

Fijnvandraat is als kinderarts-hematoloog werkzaam in het Emma Kinderziekenhuis en als consulent en senior onderzoeker verbonden aan Sanquin Research. Ze maakt deel uit van diverse nationale en internationale netwerken op het gebied van hematologisch onderzoek. Fijnvandraat is bestuurslid van de  European Association for Haemophilia and Allied Disorders.