Ses recherches portent sur le développement, la mise en œuvre et l'évaluation d'outils et de stratégies novateurs visant à améliorer la santé des personnes atteintes de diabète et d'autres facteurs de risque cardiovasculaire dans la communauté. Son programme de recherche multiméthodes comprend l'épidémiologie (c.-à-d. l'utilisation de vastes sources de données cliniques et administratives), la recherche sur les services de santé et les essais cliniques pragmatiques. Son programme de travail primé fait appel à la participation et à l'information des personnes (c.-à-d. les patients partenaires), des prestataires de soins de santé et des décideurs. Elle a reçu du financement des IRSC, de Diabète Canada et de la Fondation des maladies du cœur et de l'AVC du Canada.
Le Dr Butalia est également co-auteur de plusieurs lignes directrices nationales sur le diabète et l'hypertension artérielle (c'est-à-dire l'hypertension) et a contribué à plusieurs manuels. Elle enseigne également à la faculté de médecine de l'Université de Calgary, supervise des stagiaires et a reçu un Gold Star Resident Teaching Award pour ses contributions. Elle est récipiendaire d'une bourse de nouveau chercheur de Diabète Canada.