ولدت سميرة مرعي في 10 جانفي 1963 في جرجيس، وهي سياسية وطبيبة درست في المدرسة الابتدائية في الطريق الرئيسي لقابس بولاية مدنين، ثم في المعهد التقني بمدنين. تحصلت على شهادة البكالوريا في الرياضيات والعلوم في عام 1981 ودرست في كلية الطب بتونس بين 1982 و1986 ثم أصبحت طبيبة في عام 1992 ومتخصصة في أمراض الرئة. 

وفي عام 2008 تحصلت على شهادة بين الجامعات في علم وظائف الأعضاء وعلم أمراض النوم في كلية الطب والصيدلة في ليون. وهي أستاذة مشاركة في قسم أمراض الرئة في كلية الطب بتونس في عام 2003 وعملت في مستشفى عبد الرحمان مامي بأريانة منذ عام 1993. وتعتبر مرعي ناشطة في عديد من الجمعيات العلمية المختلفة مثل الجمعية التونسية للأمراض الصدرية وجمعية التنفس الأوروبية والجمعية الأمريكية لأمراض الصدر (EN) والجمعية الفرنسية للجهاز التنفسي. وقد تم تعيين سميرة مرعي وزيرة للصحة في حكومة الشاهد خلفا لسعيد العايدي.

وكانت مرعي تشغل منصب وزيرة المرأة والأسرة والطفولة في حكومة الحبيب الصيد وهي نائبة سابقة بالمجلس الوطني التأسيسي عن حزب آفاق تونس.