Η Δέσποινα Τοτολού αποφοίτησε από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Ιωαννίνων (ΠΙ) το 2019, αφού επέλεξε την κατεύθυνση της Θεωρητικής Φυσικής.  Έπειτα, έλαβε το Μεταπτυχιακό Δίπλωμα Ειδίκευσης στη Θεωρητική Φυσική, του μεταπτυχιακού προγράμματος σπουδών <<Φυσική με Ειδίκευση στη Θεωρητική και στην Πειραματική Φυσική>> του ΠΙ (2023). Από το 2023 είναι υποψήφια διδάκτορας του Τμήματος Φυσικής του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης (ΑΠΘ), εκπονώντας τη διατριβή της στο ΙΑΑΔΕΤ του Εθνικού Αστεροσκοπείου Αθηνών υπό την επίβλεψη του Κύριου Ερευνητή Εμμανουήλ Σαριδάκη, με αντικείμενο μελέτης την Τροποποιημένη Βαρύτητα και Φαινομενολογία στο Πρώιμο Σύμπαν.

Θεωρητική Κοσμολογία, Τροποποιημένες και Γενικευμένες Θεωρίες Βαρύτητας στις υψηλές ενέργειες, Φαινομενολογία τους στο Πρώιμο Σύμπαν.