Roberta Pinotti est née à Gênes, en 1961. Diplômée en lettres modernes de l'université de Gênes, elle devient professeure d'italien en lycée. Durant son adolescence, elle a été membre des Scouts catholiques italiens[1].
Elle est mariée à un médecin ; le couple a deux enfants. Elle s'engage au sein du Parti communiste italien (PCI), avant d'adhérer aux Démocrates de gauche (DS)[2], lorsque fut actée la dissolution du mouvement communiste. Elle est chargée de la politique sociale et de la jeunesse pour la province de Gênes de 1993 à 1997, puis devient secrétaire provinciale des Démocrates de gauche de 1999 à 2001.
Elle est députée de 2001 à 2008 pour la circonscription de Ligurie. À cette dernière date, elle se fait élire au Sénat, représentant également la Ligurie. Aux élections de février 2013, elle est réélue sénatrice et est élue secrétaire du groupe PD du Sénat. Le , elle est nommée sous-secrétaire d'État au ministère de la Défense sous l'autorité du ministre Mario Mauro, au sein du gouvernement Letta.
Lorsque le nouveau secrétaire du Parti démocrate Matteo Renzi devient président du Conseil après avoir provoqué la chute du gouvernement Letta, le , il nomme Roberta Pinotti ministre de la Défense ; elle est la première femme à occuper ce poste en Italie[3].
Le , lorsque Matteo Renzi démissionne de la présidence du Conseil après l'échec de son référendum constitutionnel, Roberta Pinotti est confirmée dans ses fonctions de ministre de la Défense par le nouveau chef du gouvernement, Paolo Gentiloni[4].
Après les élections législatives du , elle est remplacée par Elisabetta Trenta dans le gouvernement Conte, à compter du 1er juin 2018[5]. Elle retourne alors au Sénat, où elle représente désormais le Piémont.
