Su investigación se centra en la prueba, así como en el procedimiento penal y civil, la propiedad intelectual y el derecho y las ciencias del comportamiento. Utilizando métodos teóricos, matemáticos y empíricos, estudia cómo los actores jurídicos —jueces, jurados y ciudadanos— deberían y efectivamente utilizan las pruebas para tomar decisiones. Es coautora de la tercera edición de The New Wigmore, A Treatise on Evidence: Expert Evidence y coorganizadora del Evidence Summer Workshop.
La profesora Wittlin se incorporó como profesora de la Facultad de Derecho de Fordham en 2020, y fue elegida Profesora del Año en 2022.