Fátima foi aluna do Colégio Pedro II e, mais tarde, cursou jornalismo na Universidade Federal do Rio de Janeiro, a UFRJ, com o objetivo de atuar como crítica de dança. Ela estudou balé por 17 anos e começou a praticar a modalidade aos sete anos de idade, porque sonhava em se tornar bailarina. A necessidade de trabalhar e o temor de não ser bem-sucedida na dança a fizeram desistir da carreira.

A carreira profissional de Fátima teve início no jornal ?O Globo?, em 1983. Alguns anos depois, passou a integrar o programa ?Globo Repórter?. Em seguida, assumiu a bancada do ?Jornal da Globo? ao lado do jornalista Eliakim Araújo. Depois, começou a dividir a bancada com William Bonner.

Ela também apresentou o programa ?Fantástico? ao lado de Celso Freitas e Sandra Annenberg. Depois, assumiu a bancada do ?Jornal Hoje? e retornou ao ?Fantástico?, desta vez ao lado do jornalista Pedro Bial.

Em 1998, Fátima Bernardes passou a apresentar o ?Jornal Nacional? ao lado de William Bonner. Ela permaneceu na bancada do telejornal até 5 de dezembro de 2011, quando decidiu sair para seguir carreira no entretenimento e ter o próprio programa. Ela foi substituída pela jornalista Patrícia Poeta.

Ao longo da carreira no jornalismo da TV Globo, Fátima Bernardes participou de coberturas e entrevistas históricas que marcaram a televisão brasileira. Por exemplo, ela esteve à frente da cobertura dos atentados de 11 de setembro de 2001 e da morte do Papa João Paulo II, em 2005, além de cobrir Copas do Mundo. Em 2002, durante o pentacampeonato da Seleção Brasileira, ganhou o apelido de ?musa do penta?.

Uma entrevista que marcou a carreira dela e que ela considera uma das mais difíceis foi com a mãe de João Hélio, menino de seis anos morto após ser arrastado por um carro durante um assalto, em 2007. O caso teve grande repercussão no país, e a mãe da criança pediu para falar especificamente com Fátima por acreditar que, como mãe, ela entenderia sua dor.

Entre 2022 e 2023, ainda na TV Globo, ela foi apresentadora da décima primeira e da décima segunda temporadas do reality musical ?The Voice Brasil?. Também apresentou, em 2023, a oitava temporada da versão infantil do programa, o ?The Voice Kids?.