Sema Yılmaz nació el 30 de julio de 1965. Recibió su título universitario de la Facultad de Medicina Cerrahpaşa de la Universidad de Estambul y completó su residencia médica en el Departamento de Pediatría del Hospital de Salud y Enfermedades de la Mujer y el Niño Zeynep Kamil. También completó su formación de subespecialidad médica en Hematología/Oncología Pediátrica en la Universidad de Cukurova. Su tesis de residencia médica se tituló "La relación entre la densidad de la primera orina de la mañana y la enuresis nocturna en niños de 3 a 6 años", y su tesis de subespecialidad médica se tituló "Comparación de la expresión génica del receptor 4 de esfingosina 1-fosfato en niños sanos y pacientes con neuroblastoma". Comenzó su carrera médica como médica general. Después de trabajar como médica general durante 4 años, trabajó como investigadora médica en el Hospital de Capacitación e Investigación en Salud y Enfermedades de la Mujer y el Niño Zeynep Kamil durante 5 años. Posteriormente se desempeñó como médica especialista, profesora adjunta y profesora asociada en diversas instituciones. Trabajó en Houston MD Anderson, North Carolina-UNC, Boston-Harvard University en los EE. UU. Además, realizó investigaciones sobre terapias celulares. Recibió el título de profesora de Hematología/Oncología Pediátrica en la Facultad de Medicina de Usak. Es miembro del Grupo Turco de Oncología Pediátrica, la Asociación Europea para la Investigación del Cáncer (EACR), la Asociación Médica Turca, la Asociación Nacional Turca de Pediatría, la Asociación Turca de Pediatría, la Asociación de la Academia de Especialidades Pediátricas (PUADER), la Asociación Turca de Inmunología, la Asociación Turca de Hematología y la Asociación de Oncología Molecular (MOKAD). Actualmente atiende a sus pacientes en el Hospital Koru. Sus intereses médicos incluyen:
Terapias celulares en cánceres infantiles
Inmunología del cáncer
Investigación de las vías genéticas responsables del cáncer y la metástasis
Microbiota pulmonar
Trasplante de BAL