Eskişehir'de doğan Demirel, Gazi Üniversitesi Tıp Fakültesini bitirdikten sonra TODAİE (Türkiye ve Ortadoğu Amme İdaresi Enstitüsü)'de Kamu Yönetimi yüksek lisansı ve Ankara Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsünde Sağlık Yönetimi yüksek lisansı yapmış, Gazi Üniversitesinde Halk sağlığı doktora programına devam etmiş, Ankara Üniversitesi İlahiyat Fakültesinde Din Sosyolojisi eğitimi almıştır. 16 yıl sürdürdüğü kamu görevinden 2009 yılında ayrılarak aynı yıl yapılan 9. Olağan Büyük Kurultay'da Merkez Yönetim Kurulu üyeliğine seçilmiştir. 12 Haziran 2011 tarihinde yapılan Milletvekili Genel Seçimi sonucu TBMM 24. Dönem Eskişehir Milletvekili olarak parlamentoda görev yapmaktadır. 19 Haziran 2011 tarihinde yapılan MYK'da Genel Başkan Yardımcısı olarak görevlendirilen Demirel evli ve bir çocuk annesidir.