2005 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Çevre Mühendisliği Bölümünden mezun olan Şermin Özdemir, Gazi Üniversitesinde İşletme alanında yüksek lisansını tamamlamıştır.

2005–2006 yılları arasında özel sektörde çevre mühendisi olarak görev yapan Özdemir, 2007 yılında T.C. Çevre ve Orman Bakanlığında Çevre ve Orman Uzman Yardımcısı olarak kamu görevine başlamıştır.

Aralık 2008 tarihinde Avrupa Birliği Katılım Öncesi Mali Yardım Aracı (IPA) Koordinasyon ve Uygulama Merkezinde Programlama Uzmanı olarak görevlendirilen Özdemir, 2010 yılından itibaren aynı merkez bünyesinde Koordinatör ve Şube Müdürü olarak görev yapmıştır. Bu dönemde Avrupa Birliği tarafından finanse edilen yatırım ve teknik destek projelerinin programlama, proje döngüsü yönetimi, ihale, sözleşme yönetimi, izleme ve değerlendirme süreçlerini yürütmüş; Avrupa Komisyonu ile yürütülen programlama çalışmalarında görev almıştır. Ayrıca IPA Başkanlığı Danışmanlığı görevini üstlenmiş; ihale komitesi başkanlığı, kalite kontrol ve kalite güvence sistemlerinin koordinasyonu ile kurumsal kapasitenin geliştirilmesine yönelik çalışmalarda aktif rol almıştır.

Mart 2019–Nisan 2025 tarihleri arasında Birleşmiş Milletler Gıda ve Tarım Örgütü (FAO) Türkiye Temsilciliği ile Orta Asya Alt Bölge Ofisinde (Subregional Office for Central Asia – SEC) Program ve Operasyon Uzmanı olarak görev yapmıştır. Avrupa Birliği, Küresel Çevre Fonu (GEF), Yeşil İklim Fonu (GCF), FAO Teknik İşbirliği Programı (TCP) ve diğer uluslararası finansman mekanizmaları kapsamında yürütülen ulusal ve bölgesel projelerin geliştirilmesi ve uygulanmasında görev almış; program ve operasyon yönetimi, proje döngüsü yönetimi, bütçe, satın alma, ihale ve sözleşme yönetimi, izleme ve değerlendirme, kaynak mobilizasyonu ve paydaş koordinasyonu süreçlerini yürütmüştür. Türkiye’nin yanı sıra Orta Asya ve Kafkasya ülkelerini kapsayan bölgesel program ve projelerin koordinasyonunda aktif rol üstlenmiştir.

Nisan 2025 tarihinde Bakanlığa yeniden katılan Özdemir, Avrupa Birliği ve Dış İlişkiler Genel Müdürlüğü Uluslararası Kuruluşlar Şube Müdürü olarak görev yapmıştır. Bu süreçte Birleşmiş Milletler sistemi, OECD ve diğer uluslararası kuruluşlarla yürütülen iş birlikleri ile çok taraflı diplomasi süreçlerinin koordinasyonunu sağlamış; G20, Birleşmiş Milletler Çevre Asamblesi (UNEA-7), OECD süreçleri, COP31 hazırlıkları, COP31 Dirençli Şehirler Programı, COP31 D-8 Çevre Bakanları Toplantısı ve Sıfır Atık kapsamında düzenlenen uluslararası üst düzey toplantı ve etkinliklerin Genel Müdürlük koordinasyonunda planlanması ve yürütülmesinde aktif görev üstlenmiştir.

Ağustos 2026 tarihinden itibaren Çevre, Şehircilik ve İklim Değişikliği Bakanlığı Avrupa Birliği ve Dış İlişkiler Genel Müdürlüğü Proje Uygulama Daire Başkanı Vekili olarak görev yapan Özdemir; kamu yatırım projeleri, uluslararası finansman, uluslararası kuruluşlarla ilişkiler, çok taraflı diplomasi, proje ve program yönetimi ile kurumsal kapasite geliştirme alanlarında çalışmalarını sürdürmektedir.