Ayşe Ünlüce, 1970 yılında Eskişehir'de doğdu. İlk, orta ve lise eğitimini Eskişehir’de tamamladıktan sonra lisans eğitimini İzmir Dokuz Eylül Üniversitesi Hukuk Fakültesi'nde aldı. Çalışma hayatına Adalet Bakanlığı’nda ağır ceza hakimi olarak başladı ve daha sonra avukatlık yaparak Türk Telekom A.Ş. ve Eskişehir Osmangazi Üniversitesi'nde hukuk müşaviri olarak görev aldı.
2002-2006 yılları arasında Eskişehir Barosu Yönetim Kurulu Üyesi ve Kadın Hakları Komisyonu Başkanı olarak aktif rol aldı. Ayrıca Türkiye Barolar Birliği Kadın Hakları Komisyonu'nda yönetim kurulu üyeliği yaptı. 2003-2016 yılları arasında Eskişehir Kadın Platformu'nda yer aldı ve Büyükşehir Belediyesi Kadın Danışma ve Dayanışma Merkezi'nin kurulmasına katkıda bulundu.
İki çocuk annesi olan Ayşe Ünlüce 2016’da Eskişehir Büyükşehir Belediyesi 1. Hukuk Müşaviri olarak atandı, Nisan 2018'de ise Genel Sekreterlik görevine getirildi. Bu süreçte çevre koruma davalarına aktif katılım sağladı ve kırsal kalkınma projeleri geliştirdi.
Aralık 2023’te emekli olan Ünlüce, 10 Ocak 2024’te Cumhuriyet Halk Partisi tarafından Eskişehir Büyükşehir Belediye Başkan Adayı olarak ilan edildi ve 31 Mart 2024’te %51,03 oy oranıyla başkan seçildi.
