Jest absolwentką ekonomii i nauk medycznych Uniwersytetu w Getyndze i Uniwersytetu w Münster (WWU), Hanowerze oraz Stanford University. Wywodzi się z rodziny o politycznych tradycjach; jej ojciec Ernst Albrecht był premierem Dolnej Saksonii.

Zyskała uznanie jako szefowa ministerstwa ds. rodziny, seniorów, kobiet i młodzieży w pierwszym rządzie Angeli Merkel (2005-2009). Na stanowisku pozostała także po wyborach i zawiązaniu nowej koalicji. Zmodernizowała ona politykę prorodzinną chadecji. Wprowadziła m.in. zasiłki rodzicielskie, by zapewnić wsparcie rodzicom decydującym się na przerwanie pracy zawodowej w celu opieki nad nowo narodzonym dzieckiem. Opowiadała się też za znacznym zwiększeniem liczby miejsc w żłobkach, przez co naraziła się na krytykę konserwatywnego skrzydła partii, a także Kościoła katolickiego. W swojej pracy zajmowała się również dziecięcą pornografią. Ze względu na przypominające cenzurę metody walki z problemem została nazwana przez przeciwników "Zensursulą". Von der Leyen wprowadziła w Niemczech urlopy wychowawcze dla ojców, tzw. "Vätermonate".

Jest autorką kilku książek związanych z tematyką ochrony rodziny. Mężem von der Leyen jest Heiko von der Leyen, profesor medycyny. Mają siedmioro dzieci.