ดร.ภญ.พัทธรา ลีฬหวรงค์ จบระดับปริญญาเอกสาขา Health Economics ที่ University of Glasgow ณ เมืองกลาสโกว์ สหราชอาณาจักร (ประเทศสก๊อตแลนด์) จบการศึกษาระดับปริญญาโทจากจากคณะเภสัชศาสตร์ สาขาบริหารเภสัชกิจมหาวิทยาลัยมหิดล เมื่อปี พ.ศ. 2552 และจบการศึกษาระดับปริญญาตรีจากคณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล เมื่อปี พ.ศ. 2547 หลังจากจบการศึกษาระดับปริญญาตรีได้เข้ารับราชการที่ฝ่ายเภสัชกรรมโรงพยาบาลหนองหาน จ. อุดรธานี และระหว่างเรียนระดับปริญญาโทได้มาเริ่มทำงานวิจัยในตำแหน่งผู้ช่วยวิจัยและทำวิทยานิพนธ์ที่ HITAP ในด้านการประเมินความคุ้มค่าด้านสาธารณสุข ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2551 จนกระทั่งจบการศึกษาจนถึงปัจจุบัน มีความสนใจงานวิจัยด้านการประเมินความคุ้มค่าด้านสาธารณสุขโดยการใช้แบบจำลอง การทบทวนวรรณกรรมอย่างเป็นระบบและวิเคราะห์อภิมาน และการวิจัยเชิงสำรวจเพื่อเก็บข้อมูลปฐมภูมิ ปัจจุบันเป็นหัวหน้าโครงการประเมินเทคโนโลยีและนโยบายด้านสุขภาพ (HITAP) และเป็นหัวหน้าฝ่ายวิจัย