Sua pesquisa foca em provas, bem como em processo penal e civil, propriedade intelectual e direito e ciências comportamentais. Utilizando métodos teóricos, matemáticos e empíricos, ela estuda como os atores jurídicos — juízes, jurados e cidadãos — deveriam e de fato utilizam as provas para tomar decisões. É coautora da terceira edição de The New Wigmore, A Treatise on Evidence: Expert Evidence e coorganizadora do Evidence Summer Workshop.
A professora Wittlin ingressou no corpo docente da Faculdade de Direito da Fordham em 2020 e foi eleita Professora do Ano em 2022.