Родилась 1 ноября 1960 года в Москве. Окончила педиатрический факультет 2-го Московского мединститута (1983), ординатуру (1985) и аспирантуру (1988). Работала в родном вузе на кафедре нервных болезней лаборантом, ассистентом, доцентом. В 1989 году также возглавила одну из первых в стране нейрореанимационных служб 1-й Градской больницы Москвы. С 1997 года — завкафедрой фундаментальной и клинической неврологии и нейрохирургии Российского государственного медуниверситета (РГМУ, бывший 2-й мединститут). С 2005 года — одновременно директор НИИ инсульта РГМУ. В июле 2008 года назначена заместителем министра здравоохранения и соцразвития. С 21 мая 2012 года — министр здравоохранения РФ.
Вице-президент Национальной ассоциации по борьбе с инсультом, директор Всемирной федерации инсульта, генсек Европейского совета по проблеме инсульта. Автор более 400 научных работ, обладатель семи патентов на изобретения. Доктор медицинских наук. Профессор, член-корреспондент РАМН. Награждена орденом Почета.