కల్పనా కర్నాల్లోని టైగోర్ పబ్లిక్ స్కూల్లో ప్రాథమిక విద్యను అభ్యసించారు. ఆ తర్వాత పంజాబ్ ఇంజినీరింగ్ కాలేజీ నుంచి ఏరోనాటికల్ ఇంజినీరింగ్లో బీటెక్ చేశారు. ఆ తర్వాత ఆమె 1982లో అమెరికా వెళ్లారు. 1984లో యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్సాస్ నుంచి ఏరోస్పేస్ ఇంజనీరింగ్లో మాస్టర్స్ డిగ్రీని పొందాడు. 1986లో రెండో మాస్టర్స్ డిగ్రీ చేసి, అదే సబ్జెక్టుపై పీహెచ్డీ చేశారు.