Capucine Lemaître est docteur en histoire de l’art.
Elle a soutenu sa thèse de doctorat intitulée "La découverte, la restauration et la sauvegarde des mosaïques antiques et médiévales en France au XIXe siècle" en 2004 à l’Université de Rennes 2, sous la direction de Jean-Yves Andrieux. Cette thèse a été publiée en 2009 aux Presses universitaires de Rennes dans la Collection Art et Société, sous le titre "La conservation des mosaïques. Découverte et sauvegarde d’un patrimoine (France 1800-1914)".
Elle a également été co-organisatrice avec Benjamin Sabatier de la 3ème rencontre des jeunes chercheurs en patrimoine intitulée "Patrimoine et patrimonialisation : fabrique, usages et réemplois" sous la tutelle de l’équipe d’accueil Histoire et critique des arts de l’université Rennes 2-Haute-Bretagne, de l’Institut du patrimoine et de la Chaire de recherche du Canada en patrimoine urbain de l’Université du Québec à Montréal. Cette rencontre s’est tenue à l’Université de Rennes 2, les 12 et 13 octobre 2007 et a donné naissance à un ouvrage collectif édité en 2008 dans Les cahiers de l’Institut du patrimoine de l’UQAM.
Actuellement chargée d’enseignement en art contemporain à l’Université de Rennes 2, ses recherches portent sur l’histoire du patrimoine, de sa restauration et de sa sauvegarde à l’époque contemporaine.
Elle travaille également sur les ateliers de mosaïstes italiens implantés en France et sur les milieux de l’érudition locale.
Les réalisations de la famille Odorico sont répertoriées et illustrées dans son ouvrage "Odorico, l’art de la mosaïque", publié en 2018 aux éditions Ouest-France.