Figlia dell'uomo politico nonché ex governatore dell'Ohio John J. Gilligan, ha frequentato le scuole cattoliche a Washington D.C. per poi laurearsi in pubblica amministrazione all'università del Kansas, stato in cui risiede dal 1974. È sposata con Gary Sebelius, figlio dell'ex deputato repubblicano Keith Sebelius, ed ha due figli. Dopo aver lavorato per sedici anni all'interno delle istituzioni del Kansas, nel 1983 si candidò come deputata statale tra le file del Partito Democratico e riuscì a vincere.