Şiir Kılkış, doktora derecesini KTH Royal Institute of Technology’den almıştır. Georgetown Üniversitesi’nden Bilim, Teknoloji ve Uluslararası İlişkiler dalında altın madalya ve yüksek onur derecesi (magna cum laude) ile mezun olmuştur. Hükümetlerarası İklim Değişikliği Paneli (IPCC) Altıncı Değerlendirme Raporu’nda Başyazar olarak görev yapmakta olup ülkemizden bu göreve seçilen ilk bilim insanı olmuştur. Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu’nda (TÜBİTAK) Başuzman ve Danışman olarak çalışmaktadır. Enerji Sistemleri Mühendisliği alanında Doçent olarak ODTÜ Yer Sistem Bilimleri’nde sürdürülebilir kalkınma üzerine ders vermektedir. Yaptığı araştırmalar temelinde, dünyada enerji, çevre bilimi ve yeni/stratejik teknolojiler alanlarında çalışan bilim insanları arasında ilk yüzde 2’lik dilimde yer almaktadır. Enerji, Su ve Çevre Sistemlerinde Sürdürülebilir Kalkınma Merkezi Bilimsel Komite Üyesi'dir. Araştırmalarında SDEWES Endeksini, net sıfır yerleşim alanları kavramlarını ve karbondioksit salımlarının azaltılması için Akılcı Ekserji Yönetim Modelini geliştirmiştir. Uluslararası Bilim Kuruluşları Birliği’nde elçi olarak görevlendirilerek Hangzhou, Çin’de düzenlenen İlk Genç Bilim İnsanları Forumu'na katılım sağlamıştır.