2007 yılında Hacettepe Üniversitesi Beslenme ve Diyetetik Bölümü’nden mezun oldu. 2012 yılında Hacettepe Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Beslenme Bilimleri Anabilim dalında “Hemodiyalize giren hastalarda beslenme durumu ile kas gücü arasındaki ilişkinin Değerlendirilmesi” başlıklı tez çalışması ile yüksek lisans eğitimini, 2017 yılında “Şişman kadınlarda farklı protein içerikli diyetlerin beslenme durumu ve biyokimyasal parametreler üzerine etkisi” konulu tez çalışması ile doktora eğitimini tamamladı. 2007-2009 yılları arasında Özel JFK Hospital’da ve 2009-2013 yılları arasında Erzincan Devlet Hastanesi’nde diyetisyen olarak görev yaptı. 2013-2014 yılları arasında Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Sağlık Bilimleri Fakültesi Beslenme ve Diyetetik Bölümü’nde öğretim görevlisi olarak çalıştı. 2017 yılında yardımcı doçentliğe, 2022 yılında doçentliğe atanmıştır. 2019 yılından beri Erzincan Binali Yıldırım Üniversitesi Sağlık Bilimleri Fakültesi’nde dekan yardımcılığı görevini yürütmektedir. Ulusal ve uluslararası hakemli dergilerde alanı ile ilgili birçok çalışması bulunan Doç.Dr.Sevil KARAHAN YILMAZ’ın bilimsel toplantılarda sunulan çok sayıda bildirisi bulunmaktadır. Ayrıca ulusal ve uluslararası kitaplarda bölüm yazarlığı vardır ve ulusal dergilerde hakemlikler yapmaktadır. Dr. Büyükuslu evli ve iki çocuk annesidir.