Originaria di Malé (Trento), dove è cresciuta, nel 1994 decide di approfondire il proprio percorso scolastico trasferendosi negli Stati Uniti d'America dove, grazie al programma Intercultura, frequenta per un anno la Saint Paul Central High School di Saint Paul, Minnesota.

Compie gli studi superiori dapprima a Bolzano e poi a Trento, laureandosi quindi in ingegneria aerospaziale all'Università tecnica di Monaco di Baviera, in Germania.

Nel 2001 inizia la sua carriera come pilota dell'accademia aeronautica, arrivando fino al ruolo di capitano.

Nel 2009 è selezionata nel programma di addestramento degli astronauti dell'ESA, e dopo 5 anni diventa la prima astronauta donna di nazionalità a effettuare un volo spaziale.

Nel settembre 2015 è stata nominata ambasciatrice UNICEF.