শর্মিলা বসু'র জন্ম ১৯৫৯ সালের ৪ জুলাই মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের বোস্টনে। তাঁর পিতা ইংরেজীর অধ্যাপক শিশির কুমার বসু ও মাতা কৃষ্ণা বসু। তাঁর দাদা হচ্ছেন বিখ্যাত বাঙালি বিপবী নেতাজী সুভাষ চন্দ্র বসু'র বড় ভাই শরৎ চন্দ্র বসু। শর্মিলা পিএইচডি করেছেন বিশ্বখ্যাত হার্ভার্ড বিশ্ববিদ্যালয় থেকে। বর্তমানে অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের সেন্টার ফর ইন্টারন্যাশনাল স্টাডিজ-এ সিনিয়র রিসার্চ এসোসিয়েট হিসেবে কর্মরত।