1956 senesinde Ankara'da dünyaya gelen Ayfer Yılmaz, Ankara Üniversitesi Siyasal Bilgiler Fakültesi'nden mezun oldu.
Eğitimini tamamladıktan sonra Bonn Büyükelçiliği Ekonomi ve Ticaret Müşavir Yardımcılığı, Hazine Kamu Finansmanı Genel Müdürlüğü, Hazine ve Dış Ticaret Müsteşarlığı Müsteşar Yardımcılığı, Hazine Müsteşarlığı, Dünya Kalkınma Bankası, Asya Kalkınma Bankası, Avrupa İmar ve Kalkınma Bankası, İslam Kalkınma Bankası Türkiye Başkanlığı görevleri yaptı.
1996 senesinde DYP İçel milletvekili seçildi ve iki dönem görev yaptı. 1996 senesinde de Mesut Yılmaz başbakanlığında kurulan ANAYOL ile yine aynı sene içinde bu kez Necmettin Erbakan'ın başbakanlığında kurulan REFAHYOL hükümetlerinde devlet bakanlığı görevi yaptı.
2002-2009 seneleri arasında Başkent Üniversitesi Stratejik Araştırmalar Merkezi Genel Sekreterliği yaptı.
Halen Okan Üniversitesi Uluslararası İlişkiler Bölümü Danışma Kurulu üyesi olan Ayfer Yılmaz, 1 çocuk annesidir.
Yılmaz, 2017'de İYİ Parti'ye katıldı.
