Aira Kemiläisen tutkimukset nationalismista ovat kansainvälisesti arvostettuja. Suomessa hänet tunnettiin paremmin suomalaisia koskevien rotuteorioiden selvittäjänä. Jyväskylän yliopiston yleisen historian professoriksi 1971 nimitetty Kemiläinen oli yksi Suomen harvoista naisprofessoreista.

Aira Kemiläinen syntyi Kuopiossa 1919 pohjoissavolaiseen sukuun. Hänen isovanhempansa kuuluivat siihen osaan suomalaista väestöä, joka alkoi 1800-luvun lopulla kouluttaa lapsiaan korkeakoulussa. Aira Kemiläisen isä kirjastonhoitaja, filosofian maisteri Juho Arvi Kemiläinen ja hänen veljensä kohtasivat Helsingissä ruotsalaishenkisen yliopistomaailman, mikä vahvisti heidän suomalaisuuspyrkimyksiään. Äiti Aino Tyyne Hyvärinen toimi kirjastoamanuenssina. Kemiläiset toimivat suomenmielisessä Savolaisessa osakunnassa, ja Arvi Kemiläinen oli 1906 perustamassa Suomalaisuuden Liittoa. Arvi ja Tyyne Kemiläisen perhe siirtyi isän työn perässä 1919 Turkuun, 1921 Tampereelle ja edelleen 1927 Helsinkiin, missä Arvi Kemiläinen toimi Teknillisen korkeakoulun kirjastonhoitajana.

Aira Kemiläisen kasvuympäristö vaikutti epäilemättä hänen uraansa ja aatehistorian, erityisesti nationalismin, valitsemiseen tutkimusten kohteeksi. Arvi Kemiläisen suomalaisuus- ja kansansivistysharrastukset olivat osa perheen arkipäivää. Hän oli Aitosuomalainen-lehden toimitussihteeri ja päätoimittaja 1930–1935. Lehteä tehtiin Kemiläisten kodissa, ja olipa yksi huoneista vuokrattuna jonkin aikaa Aitosuomalaisten Liitolle. Aira Kemiläisen lapsuudenkodissa vierailikin monia merkittäviä suomalaisuusmiehiä. Suomen Kirjastoseuran yhtenä perustajana ja puheenjohtajana Arvi Kemiläinen paneutui yleisten kirjastojen kehittämiseen. Kodin kirjasto karttui arvostelijankappaleilla, ja kesäasunnolle Vesannolle oli kerätty 1900-luvun alun kotimaista kirjallisuutta.

Lukuharrastus tarttui Aira Kemiläiseen jo varhain. Perheen ainoana lapsena hän pääsi arvokkaisiin juhliin, kuten 1935 Kalevalan 100-vuotisjuhliin Helsingin Messuhalliin. Kansallisesti, mutta samalla kansainvälisesti ajattelevan ja anglosaksiseen maailmaan orientoituneen Arvi Kemiläisen mielestä suomalaisten oli ruotsin sijasta opiskeltava englantia ja muita länsimaisia kieliä. Aira Kemiläinen pantiin Suomalaiseen yhteiskouluun, missä painotettiin kulttuuria ja joka oli hengeltään suvaitsevainen ja epäpoliittinen. Ruotsin lisäksi hän opiskeli saksaa, ranskaa ja englantia. Tultuaan ylioppilaaksi 1937 Aira Kemiläinen aloitti Helsingin yliopistossa yleisen historian, valtio-opin ja kansantalouden opinnot. Talvisodan puhkeaminen vaikutti sekä opintoihin että perheeseen. Isä haavoittui talvisodan ensimmäisen päivän pommituksissa työpaikallaan Teknillisen korkeakoulun kirjastossa ja kuoli kaksi vuotta myöhemmin 1941. Aira Kemiläinen toimi syksyllä 1939 tilapäisissä lottatehtävissä Helsingissä, kesäkuusta lokakuuhun 1941 Sisä-Suomen suojeluskuntapiirin esikunnassa, vuoden 1941 lopulla Helsingin suojeluskuntapiirin ilmavalvontatoimistossa, kesällä 1943 I Ilmatorjuntarykmentin puhdetyötoimistossa ja keväästä 1944 huoltotoimistossa Lotta Svärd -järjestön lakkauttamiseen saakka syksyyn 1944.

Sodan varjossa Aira Kemiläinen valmistui 1943 filosofian kandidaatiksi. Hänen ensimmäinen näyttönsä tulevasta tieteellisestä urasta oli Historiallisessa Aikakauskirjassa julkaistu pro gradu -työ saksalaisten historiantutkijoiden käsityksistä Bismarckin Venäjän-politiikasta. Kemiläinen osallistui Savolaisen osakunnan kotiseuturetkille 1947–1949. Tutkijaksi hän kouluttautui professori Arvi Korhosen lisensiaattiseminaarissa. Korhonen ohjasi oppilaitaan valitsemaan aiheensa keskeisistä maailmanhistoriallisista tapahtumista ja ilmiöistä, mikä hänen mielestään oli edellytys suomalaisten tutkijoiden pääsylle kansainväliseen tiedeyhteisöön. Samaan Kemiläinen pyrki myöhemmin Jyväskylän yliopiston professorina.

Valtionarkisto (sittemmin Kansallisarkisto) tarjosi 1940-luvulla työpaikan useille vastavalmistuneille historian maistereille, myös Aira Kemiläiselle. Valtionarkiston tieteellisessä ilmapiirissä edistyivät myös monien virkailijoiden väitöskirjat. Kemiläinen pätevöityi myös historianopettajaksi ja toimi Käpylän yhteiskoulun historianopettajana 1945–1950 sekä Töölön yhteislyseon vanhempana lehtorina 1957–1962. Monet hänen oppilaistaan ovat kiittäneet hänen analyyttistä opetustaitoaan ja muistaneet häntä merkittävimpänä kouluopettajanaan. Aira Kemiläisen tieteellisen uran kannalta ratkaisevaa oli se, että hän sai toisen maailmansodan jälkeisissä niukoissa oloissa Nuorten tieteenharjoittajien apurahan matkustaakseen väitöskirjatutkimustaan varten Saksaan. Hän teki 1951–1952 tutkimusta Göttingenissä, joka tuolloin vielä oli brittien miehittämä, ja 1954–1955 Johann Gottfried Herder Instituutin apurahan turvin Göttingenissä ja Marburgissa. Väitöskirjaan tarvittavaa aineistoa oli myös Zürichissä, Pariisissa ja Lontoossa. Yhdysvalloissa Columbian yliopiston Asla-stipendiaattina 1958–1959 Kemiläinen oli yhteydessä nationalismin tutkijaan John H. Wuoriseen. Yhdysvaltoihin Aira Kemiläisen perheellä oli ennestään vankat siteet, olihan hänen isoisänsä tehnyt uransa Westinghouse Electric Companyn palveluksessa New Jerseyssä.

Aira Kemiläisen väitöskirja Auffassungen über die Sendung des deutschen Volkes um die Wende des 18. und 19. Jahrhunderts (1956) käsitteli saksalaisten ajattelijoiden tulkintoja saksalaisuudesta. Kemiläisen mukaan nämä tunsivat ensin alemmuudentunnetta suhteessa ranskalaisiin ja englantilaisiin, mutta löysivät sitten perusteita ylemmyydentunteeseen. Tämän Kemiläinen tulkitsi vaikuttaneen myöhemmin yhdistyneen Saksan imperialistiseen nationalismiin.

Kemiläinen oli ensimmäinen yleisestä historiasta väitellyt suomenkielinen nainen. Teoksesta Nationalism: Problems Concerning the Word, the Concept and Classification (1964) tuli Aira Kemiläisen siteeratuin tutkimus. Kemiläisen määrittelyjä ja käsitteitä ovat käyttäneet tutkimuksissaan muun muassa nationalismin tutkijat Eric Hobsbawm, Anthony D. Smith, Benedict Anderson ja Miroslaw Hroch. Teos oli ajankohtainen, sillä samoihin aikoihin ilmestyi Carlton J. H. Hayesin ja hänen oppilaittensa nationalismitutkimuksia, Boyd C. Shaeferin ja Karl Deutschin nationalismia koskevat julkaisut sekä Hans Kohnin teos, jossa hän esitti dikotomiansa läntisestä (universaalisesta ja myönteisestä) sekä itäisestä (kielteisestä) nationalismista. Kemiläisen julkaisema kritiikki Hans Kohnin teoriaa vastaan perustui kansallisuuskysymyksiin liittyneiden sanojen merkityksen muuttumiseen ja esimerkiksi nation- ja people-sanojen erilaiseen merkitykseen eri kielissä.

Neljä vuotta myöhemmin Aira Kemiläinen julkaisi tutkimuksen Leopold von Ranken tuotannossaan esittämästä näkemyksestä saksalaisten historiallisesta lähetystehtävästä (Die historische Sendung der Deutschen in Leopold Ranke’s Geschichtsdenken, 1968). Niin väitöskirjan kuin tämänkin tutkimuksen teema ajankohtaistui toden teolla vasta niin kutsutun Historiker Streit -keskustelun aikana, jolloin etsittiin kansallissosialismiin johtaneita tekijöitä ja aatteita.

Mahdollisuudet saada yliopistovirka parantuivat 1960-luvulla, jolloin osin aluepoliittisista syistä perustettiin uusia yliopistoja. Yleisen historian tutkijat saattoivat hakea paitsi yleisen historian virkoja myös historian professuureja, jollaiset perustettiin Oulun ja Joensuun yliopistoihin. Suomen historian tutkijat hallitsivat kuitenkin 1970-luvun lopulle asti tieteellistä kenttää Suomen Historiallisessa Seurassa, Historiallisessa Aikakauskirjassa ja kansainvälisissä historiakonferensseissa. Aira Kemiläinen siirtyi 1962 Jyväskylän kasvatusopillisen korkeakoulun historian lehtoriksi. Kun korkeakoulusta tuli Jyväskylän yliopisto, Kemiläinen nimitettiin yleisen historian apulaisprofessoriksi 1965, ja monien vaiheiden jälkeen professoriksi 1971. Yliopistouran alku ei ollut helppoa, sillä Aira Kemiläinen joutui hankkimaan oppilailleen Jyväskylään mikrofilmattuja tutkimusaineistoja ja kirjallisuutta. Hänen kaudellaan Jyväskylän yliopiston historian laitoksella vieraili useita merkittäviä eurooppalaisia ja amerikkalaisia tutkijoita, ja hän itse osallistui säännöllisesti historiantutkijoiden maailmankonferensseihin Wienin kongressista 1965 Stuttgartin kongressiin 1985.

Monipuolisen kielitaitonsa ansiosta saksankielisen kulttuurialueen tutkijana aloittanut Aira Kemiläinen pystyi liikkumaan monilla alueilla. Hän tutki 1960-luvun lopulla Ranskassa Avignonin kaupungin liittämistä Ranskaan vallankumouksen jälkeen (L’affaire d’Avignon, 1971) sekä Englannissa ja Länsi-Saksassa 1700-luvun nationalismia ja patriotismia. Eräässä lehtihaastattelussa Kemiläinen korosti, että tutkimukset syntyivät yötöinä. Yliopiston hallinnonuudistus ja taistelu tutkinnonuudistuksesta veivät 1970-luvulla ajan luovalta kirjoitustyöltä. Kemiläisellä oli runsaasti hallinnollisia tehtäviä, hän toimi dekaanina ja laitoksen esimiehenä. Aira Kemiläinen edisti naisten tieteellistä uraa valitsemalla assistenteiksi myös naisia, joille tarjoutui näin mahdollisuus jatko-opintoihin.

Naisten aseman nostamiseen tähtäsi myös hänen toimintansa Suomen Akateemisten Naisten Liiton jäsenenä ja sen Jyväskylän paikallisosaston puheenjohtajana 1970–1982. Aira Kemiläisen antama korkeatasoinen historianopetus innosti jo lukiolaisia valitsemaan historian pääaineekseen yliopistossa. Kyllikki Laaksosta tuli Kulosaaren yhteiskoulun rehtori ja Töölön yhteiskoulun kasvatit Tauno Olavi Huotari, Riitta Suolahti ja Aulikki Litzen innostuivat historiantutkimuksesta. Helsingin yliopiston dosenttina Kemiläinen johti 1960-luvun lopulla lisensiaatinseminaarin aatehistorian ryhmää, jonka jatko-opiskelijoista hän ohjasi Marjatta Hietalan ja Vappu Tallgrenin (K 1996) nationalismia koskevia väitöskirjatöitä. Aira Kemiläinen aloitti Jyväskylässä Saksan aatehistorian, Ranskan vallankumouksen ja valistusaatteiden tutkimuksen. Näitä tutkivaa ryhmää voidaan jopa kutsua koulukunnaksi. Tästä aihepiiristä väittelivät Kari Hokkanen ja Sisko Haikala. Tuulikki Tuomainen väitteli Saksan aatehistoriasta. Kansallisuuskysymyksiin, rotuteorioihin ja rasismiin keskittyvän Suomen akatemian projektin pohjalta syntyi neljä väitöskirjaa (Tapani Huovila, Kaija Tiainen-Anttila, Ossi Päärnilä ja Anssi Halmesvirta).

Helsingissä väitelleistä Vappu Tallgren toimi Suomen Akatemian nuorempana tutkijana ja Marjatta Hietala on Tampereen yliopiston yleisen historian professori, vuodesta 2002 akatemiaprofessori. Aira Kemiläisen professorikaudella Jyväskylään syntyi Pohjois-Amerikan tutkimussuunta, joka tuotti hänen johdollaan kaksi väitöskirjaa (Hillevi Toiviainen ja Olli Kaikkonen). Kemiläisen Yhdysvalloista hankkimalle mikrofilmiaineistolle on ollut runsaasti käyttöä myös laudaturtöissä. Jatko-opiskelijoista useimmille järjestyi myös stipendi Länsi-Saksaan, Englantiin tai Yhdysvaltoihin. Jyväskylästä valmistuneet yleisen historian maisterit toimivat useimmiten historianopettajina. Toisin kuin Helsingistä ja Turusta valmistuneet he olivat valmiita toimimaan kouluissa reuna-alueilla, Lapissa ja Pohjois-Karjalassa, joten kansainvälisyyttä edustavia yleisen historian tietoja saatiin myös syrjäseuduilla.

Aira Kemiläinen sai 1970-luvun lopussa Suomen Akatemialta rahoituksen projektille ”Suomen väestön rodullinen alkuperä ja kansallinen identiteetti suomalaisessa ja muussa eurooppalaisessa ajattelussa 1800- ja 1900-luvuilla”. Projektin tuloksena syntyi teos Mongoleja vai germaaneja (1985), josta otettiin kaksi nopeasti loppuun myytyä painosta. Jäätyään 1986 eläkkeelle Kemiläinen on jatkanut saman aihepiirin tutkimuksia. Suomalaiset, outo Pohjolan kansa -teoksesta tuli niin ikään hyvin suosittu, ja sen jatkotutkimus, ulkomaalaista lukijakuntaa palveleva Finns in the Shadow of Aryans ilmestyi 1998. Teoksessa Toisen maailmansodan paineessa (2001) Kemiläinen johdattaa lukijansa päiväkirjamerkintöjensä ja kirjeiden välityksellä toisen maailmansodan tunnelmiin ja pohdintoihin. Aira Kemiläistä voi luonnehtia tapahtumia aktiivisesti analysoivaksi tarkkailijaksi, jolla oli voimakas tarve pysyä ajassa mukana. Tilannetta helpottivat tietokone ja internet-yhteydet, joita tämä historiantutkimuksen grand old lady hyödynsi tutkimuksissaan niin kaupunkiasunnossaan Vantaalla kuin kesäasunnollaan Vesannolla.