Figlia di Guidalberto Guidi, già vicepresidente di Confindustria e membro di numerosi consigli di amministrazione di importanti industrie italiane, tra cui FIAT e Ferrari, Federica Guidi si è laureata in giurisprudenza, lavorando successivamente per due anni come analista finanziaria.
Lasciata la carriera finanziaria, nel 1996 è entrata nell'azienda di famiglia, la Ducati Energia, della quale è diventata successivamente amministratore delegato. Dal 2002 al 2005, è stata presidente regionale dei Giovani imprenditori dell'Emilia Romagna e vicepresidente degli imprenditori della regione.
Dal 2005 al 2008, ha affiancato Matteo Colaninno come vicepresidente dei Giovani imprenditori di Confindustria, e al termine di questo periodo, sotto la presidenza di Emma Marcegaglia, ne è diventata presidente. Successivamente, seguendo le orme del padre, è diventata vicepresidente di Confindustria.
Al 2014, risulta membro del Gruppo della Regione Europea della Commissione Trilaterale.
Il 22 febbraio 2014 viene nominata Ministro dello Sviluppo Economico nel nuovo Governo di Matteo Renzi.
Dopo la sua nomina, per evitare potenziali conflitti di interessi, ha rinunciato a tutti gli incarichi operativi nelle imprese controllate dalla famiglia, che partecipano ad appalti pubblici ed intrattengono importanti relazioni commerciali con le aziende di proprietà statale.
