Llicenciada en Ciències Biològiques per la Universidad de Sevilla i Doctora en Ciències Biològiques, en l'especialitat de Genètica, cursant el seu doctorat en Biologia Molecular al laboratori de la Dra. Margarita Salas, al Centre Nacional de Biologia Molecular Severo Ochoa. Va completar la seva formació acadèmica amb un MBA per l'IESE Business School de la Universitat de Navarra.
Va ser ministra de Ciència i Innovació del Govern d'Espanya durant tota la IX Legislatura (2008-2011). Després de la seva sortida del Govern, va reprendre les seves responsabilitats en les empreses que ella mateixa va fundar, Ysios i Genetrix, presideix a més la biotecnològica hispanoalemanya Expedeon AG i la hispano-nord-americana Satlantis Microsats. És presidenta de la Fundació COTEC i forma part de diversos consells assessors, consells d'Universitats i Escoles de Negocis, així com a consellera independent en consells d'administració d'empreses. És assessora de la Comissió Europea com a membre del High Level Group (HLG), que ha formulat les recomanacions per al disseny del IX Programa Marc (2021-2026) de la Unió Europea. La seva tasca i visió emprenedora ha estat reconeguda en diferents ocasions amb premis a la investigació i innovació empresarial.
