Mesman onderzoekt hoe kinderen en volwassenen zichzelf en anderen zien in de samenleving en gebruikt daarbij inzichten uit verschillende wetenschapsgebieden. Hierbij richt zij zich op de rol van gender, cultuur, en sociaaleconomische factoren van ouders en kinderen bij het vormgeven van ouder-kind interacties en ontwikkelingspaden, waarbij de analyse van videomateriaal centraal staat. Momenteel onderzoekt ze in haar NWO-Vici project de opvoedingsherkomst van vooroordelen in verschillende etnische groepen, en gendersocialisatie in het gezin en op school met een ERC-Consolidator beurs. Hiernaast is Mesman decaan van het Leiden University College The Hague (LUC).