1966 yılında Gaziantep’te dünyaya gelen Fatma Şahin, ilk, orta ve lise eğitimini memleketi Gaziantep’te tamamladı. Üniversite öğrenimi için İstanbul Teknik Üniversitesi’ne giderek Kimya ve Metalürji Bölümü’nden mezun oldu.
İş hayatına Gaziantep Organize Sanayi Bölgesi’nde başlayan Şahin, burada 15 yıl boyunca İşletme Mühendisi ve İşletme Müdürü olarak görev yaptı.
2001 yılında Adalet ve Kalkınma Partisi’nin Gaziantep İl Teşkilatı Kurucu Üyesi olan Şahin, 2002’de Gaziantep’ten seçilen ilk kadın milletvekili oldu. Türkiye Büyük Millet Meclisi’nde 22., 23. ve 24. dönem Gaziantep milletvekili olarak görev yaptı.
Parlamentodaki görevi süresince Sanayi Ticaret ve Enerji Komisyonu, Türk-AB Ortak Parlamento Komisyonu’nda yer aldı ve Kadın ve Çocuklara Yönelik Şiddet Araştırma Komisyonu Başkanlığı’nı yürüttü.
AK Parti Genel Merkez Kadın Kolları Başkanlığı'nda bir dönem Teşkilattan Sorumlu Başkan Yardımcısı, ardından Siyasi İşlerden Sorumlu Başkan Yardımcısı olarak görev yaptı. 2007 ile 2011 yılları arasında Kadın Kolları Genel Başkanı olarak çalıştı.
2011 genel seçimlerinden sonra kurulan 61. Hükümette Aile ve Sosyal Politikalar Bakanlığı’nın kurucu bakanı olarak görevlendirilen Şahin, böylece Güneydoğu Anadolu Bölgesi’nin ilk kadın bakanı unvanını kazandı.
30 Mart 2014 yerel seçimlerinde Türkiye’nin ilk kadın büyükşehir belediye başkanlarından biri olarak Gaziantep Büyükşehir Belediye Başkanı seçildi. 8 Mayıs 2018’de Türkiye Belediyeler Birliği Başkanlığı’na getirildi.
2016–2019 yıllarında Asya Belediye Başkanları Forumu Başkanı, 2016’da Birleşik Şehirler ve Yerel Yönetimler (UCLG) Başkan Yardımcısı ve UCLG Ortadoğu ve Batı Asya Bölümü (UCLG MEWA) Başkanı olarak görev yaptı.
Fatma Şahin’in liderliğindeki girişimler sonucunda, Avrupa İmar ve Kalkınma Bankası (EBRD) 2 Kasım 2021 tarihinde Gaziantep’i “Yeşil Şehir” olarak ilan etti.
Aynı yıl Şahin, Türkiye’den seçilen ilk belediye başkanı olarak OECD Şampiyon Başkanlar Girişimi’ne katıldı.
2023 yılında ise Birleşmiş Milletler (BM) Genel Sekreteri António Guterres tarafından BM Yerel ve Bölgesel Yönetimler Danışma Grubu üyeliğine atandı.
2019-2023 yılları arasında Türkiye Belediyeler Birliği Başkanlığı’nı yürüten Fatma Şahin, evli ve iki çocuk annesidir. Şu anda Gaziantep Büyükşehir Belediye Başkanlığı görevine devam etmektedir.
