Özlem Türeci är dotter till en kirurg, som hade emigrerat från Istanbul till Tyskland och arbetade vid det katolska Sankta Elisabeth-Stiftsjukhuset i Lastrup i Landkreis Cloppenburg. Hon växte upp i Lastrup och studerade medicin på Universität des Saarlandes i Homburg. Där lärde hon känna Uğur Şahin under sitt sista studieår. Paret gifte sig 2002 och fick 2006 en dotter.[2]
Özlem Türeci grundade 2001 tillsammans med sin blivande make Uğur Şahin företaget Ganymed Pharmaceuticals AG, som
utvecklade antikroppar mot cancer. År 2016 köptes företaget av japanska Astellas Pharma Inc.[3]
Özlem Türeci var 2008 en av grundarna av läkemedelsutvecklingsföretaget Biontech i Mainz och har sedan dess varit dess forskningschef. Biontech har sedan våren 2020 under ledning av paret Sahin forskat fram covid-19-vaccinetComirnaty, som är baserat på teknik med budbärar-RNA.[4] Företaget noterades 2019 på amerikanska NASDAQ-börsen.