Puan menempuh pendidikan di SMA Perguruan Cikini, Jakarta, lalu melanjutkan studi di Fakultas Ilmu Sosial dan Ilmu Politik (FISIP UI), lulus pada 1997.
Karier politiknya dimulai sejak ia menjabat sebagai anggota DPR RI periode 2009-2014, di mana ia juga menjadi Ketua Fraksi PDI Perjuangan.
Pada Pemilu 2014, ia kembali terpilih sebagai anggota DPR RI sebelum ditunjuk Presiden Joko Widodo sebagai Menteri Koordinator Bidang Pembangunan Manusia dan Kebudayaan (Menko PMK). Puan menjadi Menko perempuan pertama dan termuda saat itu.
Pada Pemilu 2019, ia kembali ke Senayan dan mencetak sejarah sebagai perempuan pertama yang memimpin DPR RI.
Selama kepemimpinannya, ia terus mendorong peningkatan keterwakilan perempuan di parlemen. Sebagai Ketua DPP PDI Perjuangan, ia juga aktif dalam bidang politik partai.
Dalam pidato perdananya usai terpilih kembali sebagai Ketua DPR RI, Puan menegaskan bahwa kepemimpinan DPR akan bersifat kolektif dan kolegial selama lima tahun ke depan.