Nascida na Paraíba, transferiu-se, ainda adolescente, para Natal, no Rio Grande do Norte, onde se graduou em pedagogia pela Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN).Tornou-se professora da rede pública na prefeitura de Natal e no governo estadual. Foi vice-presidente (1980-1982) e presidente (1982-1985) da Associação dos Orientadores Educacionais; secretária-geral da Associação dos Professores (1985-1987); secretária-geral (1989-1991) e presidente (1991-1994) do Sindicato dos Trabalhadores em Educação; todos no estado do Rio Grande do Norte.
Carreira política
Filiada ao PT desde 1981, elegeu-se deputada estadual do Rio Grande do Norte por dois mandatos, em 1994, com 8.347 votos, e 1998 com 30.697 votos. Na Assembleia Legislativa potiguar, foi presidente da Comissão de Direitos Humanos e da Comissão de Defesa do Consumidor, Meio Ambiente e Interior. Representou o Poder Legislativo potiguar no Conselho Estadual de Defesa dos Direitos Humanos e Cidadania e no Conselho Estadual do Meio Ambiente. Foi delegada na IV Conferência Mundial sobre a Mulher (Beijing, 1995) e no I e II Fórum Social Mundial (Porto Alegre, 2001 e 2002). Também participou do Encontro Internacional em Solidariedade às Mulheres Cubanas (Havana, 1998).
Nos anos de 1996, 2000, 2004 e 2008 foi candidata a prefeitura municipal do Natal perdendo respectivamente pra Wilma de Faria (duas Vezes), Carlos Eduardo Alves e Micarla de Sousa, até que no ano de 2012 desistiu, e lançou a candidatura de Fernando Mineiro (PT) que também perdeu em 2012 e 2016
Em 2002 candidatou-se a deputada federal pelo Rio Grande do Norte e foi eleita com 161.875 votos, sendo reeleita em 2006, com 116.243 votos, e em 2010 com 220.355 votos (ano em que obteve a quinta melhor votação proporcional do país, além de ter alcançado a maior votação que um deputado já recebeu no Rio Grande do Norte).
Em 2014, Fátima candidatou-se a senadora pelo Rio Grande do Norte na chapa que apoiava Robinson Faria do PSD para governador, sendo eleita com 808.055 votos, o que representa 54,84% dos votos válidos, vencendo a ex-governadora Wilma de Faria do PSB.
Em Outubro de 2017 votou a contra a manutenção do mandato do senador Aécio Neves mostrando-se favorável a decisão da Primeira Turma do Supremo Tribunal Federal no processo em que ele é acusado de corrupção e obstrução da justiça por solicitar dois milhões de reais ao empresário Joesley Batista.
Que a luz do Espírito Sábio de Deus, ilumine os seus projetos.