1959 yılında Denizli'de doğdu. İlk ve orta öğrenimini Denizli'de bitirdi. 1983 yılında Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi'nden mezun oldu. Çeşitli sağlık kuruluşlarında doktorluk yaptı. İhtisasını İsviçre Bern Üniversitesi Hastanesi'nde gerçekleştirdi. Zeynep Kamil ve Numune Hastanelerinde doktorluk yaptı. 1998 yılında kendi kliniğini açtı.
Almanca ve İngilizce bilen Sema Ramazanoğlu, evli ve iki çocuk annesidir.