Сююмбике была дочерью ногайского правителя Юсуфа. Точной даты ее рождения в источниках не сохранилось. В Казань из Ногайской степи ее привезли в 1532 г., чтобы выдать замуж за правителя ханства Джан-Али. Но брак не сложился. Ханша жаловалась в письмах к отцу, что муж ее не любит. Вскоре юная царица овдовела. 25 сентября 1535 года Джан-Али был убит при неясных обстоятельствах, и на трон вступил Сафа-Гирей. Сююмбике стала его женой и родила хану наследника - сына Утямыш-Гирея.
В 1549 году Сафа-Гирей умер и Сююмбике вновь овдовела. По мнению некоторых историков, она стала регентшей при трехлетнем царевиче Утямыше. Ее правление продолжалось с весны 1549 до весны 1551 года. Это было очень сложное время противостояния с Москвой. Иван IV принял решение об окончательном покорении Казанского ханства и организовал несколько крупных походов, а в 1551 г. построил Свияжск, который стал опорным пунктом московских сил. Таким образом, в 1551 г. московское правительство приступило к реализации поэтапной стратегии покорения Казани: в ханских землях русские воеводы возвели Свияжск и подчинили чувашей и марийцев, проживавших на правом берегу Волги. В сложившихся условиях в Казани возобладали сторонники мирных переговоров, а радикально настроенные крымцы и ногайцы покинули город.
Вероятнее всего, казанцы намеревались достичь мира и вернуть западную часть ханства через признание ставленника Москвы – Шах-Али – ханом и его женитьбу на вдове хана Сафа-Гирея, Сююмбике. Однако правительство Ивана IV, угрожая возобновлением боевых действий, заставило казанцев пойти на более серьезные уступки: смириться с отторжением правобережья Волги – Горной стороны и выдать ханшу Сююмбике с малолетним наследником престола Утямыш-Гиреем.
После того, как Шах-Али в третий раз вынужден был покинуть казанский престол весной 1552 г., Сююмбике выдали за него замуж. Утямыша забрали от матери, крестили в Чудовом монастыре и дали новое имя, Александр Сафагиреевич, после чего он остался жить при царском дворе. Так Сююмбике оказалась в городе Касимове, в котором до 1566 или 1567 г. правил хан Шах-Али. Там Сююмбике умерла. Видимо, этот брак был неудачным. Отец Сююмбике князь Юсуф неоднократно писал письма Ивану IV с просьбами вмешаться в жизнь супругов. С гневом и обидой в этих посланиях говорится, что «Шах-Али замучил ее до смерти».
Где-то в 1557 г. Сююмбике скончалась. Детей в последнем браке не было. Утямыш-Гирей пережил мать на девять лет и умер в 1566 году в двадцатилетнем возрасте. Его похоронили в Архангельском соборе Московского Кремля. Где похоронена Сююмбике, неизвестно. Однако в последнее время историки склоняются к мысли, что могила ее находится в Касимове. При раскопках мавзолея Шах-Али был найден безымянный могильный камень. Возможно, что это и есть могила казанской царицы.
Образ Сююмбике занял значительное место в исторической памяти татарского народа. По широко распространившейся легенде, Сююмбике не смогла стерпеть захвата русскими Казани и бросилась с башни Казанского кремля во время штурма города 2 октября 1552 г. Такими образом, смерть ханбика стала символом падения Казани.