צ'ילר נולדה באיסטנבול כבת יחידה לחוסיין, עיתונאי ומושל מחוז בשנות ה-50. אמה נמנית עם הטורקים הבלקנים ילידת סלוניקי.
היא למדה בבית הספר האמריקאי Robert School ולאחריו בבית הספר לכלכלה של אוניברסיטת הבוספורוס. המשיכה לתואר דוקטור באוניברסיטת קונטיקט והשלימה פוסט-דוקטורט באוניברסיטת ייל. ב-1978 התמנתה למרצה שם וב-1983 קיבלה משרת פרופסור.
לאחר שלימדה כפרופסור במספר אוניברסיטאות, נכנסה לפוליטיקה בנובמבר 1990 כשהצטרפה למפלגת הדרך הנכונה. היא נבחרה לראשונה לאספה הלאומית הגדולה של טורקיה ב-1991 וכיהנה כשרת הכלכלה בממשלת הקואליציה של סוליימאן דמירל. ב-13 ביוני 1993, עם מינויו של דמירל לנשיא טורקיה, הייתה צ'ילר למנהיגת מפלגתה, וב 25 ביוני 1993, הפכה, כתוצאה מכך, לראש ממשלת טורקיה. פרישת מפלגת העם הרפובליקאית מהממשלה הביאה לנפילת ממשלתה ב-1996.
צ'ילר נחקרה בפרלמנט הטורקי בחשד לפרשיות שחיתות בתקופת היותה שרת הכלכלה. ההאשמות נדחו, בעיקר עקב סוגיות טכניות וחסינות פוליטית. רבים מהטורקים חשים כי התנהלותה ואופן זיכויה תרמו רבות לעליית האסלאם הפוליטי בטורקיה ולניצחונו של רג'פ טאיפ ארדואן.
לאחר תבוסתה בבחירות נובמבר 2002 היא פרשה מהפוליטיקה, אך העושר הבלתי מוסבר שלה ושל בעלה עדיין מושכים חיצי ביקורת מהתקשורת הטורקית.
צ'ילר נשואה ואם לשני ילדים.
