Bonjour,
Les genres des substantifs sont totalement indépendants. Vous pouvez avoir une attribution de n’importe quel genre grammatical concernant une personne de n’importe quel genre biologique : Monsieur le commissaire, vous êtes l’autorité compétente dans cette affaire. Madame la ministre, vous êtes le pilier de ce gouvernement.
Quant au choix entre lieutenant et lieutenante, c’est selon que vous insistez sur le grade (qui demeure invariablement du genre grammatical masculin) ou sur la personne qui le détient  et en exerce le rôle (la féminisation des fonctions est de plus en plus recommandée).
Votre phrase est donc correcte, cependant, dans la mesure où vous insistez sur les qualités de la personne (excellent) et pas du grade, je féminiserais en lieutenante : « Tu es une excellente lieutenante, doublée d’une enquêtrice hors pair, sans quoi tu serais toujours en patrouille. », alors que j’écrirais : « Depuis que tu as été promue lieutenant, tu as prouvé tes talents d’enquêtrice hors pair, sinon tu serais retournée en patrouille. »