Nació el 6 de marzo de 1967 en Lastrup (Alemania).
Es graduada en Medicina por la Universidad del Sarre (Alemania), donde también presentó su tesis doctoral sobre inmunoterapia como tratamiento del cáncer.
Fue consejera delegada y directora médica de Ganymed Pharmaceuticals, empresa que cofundó con su marido, Ugur Sahin, en 2001.
Ambos fundaron en 2008 BioNTech, donde ha contribuido al descubrimiento de antígenos cancerígenos y al desarrollo de terapias de ARNm y otros tipos de inmunoterapias.
También lideró el proyecto que tuvo como objetivo el desarrollo de una vacuna de ARNm contra la Covid-19.