Kompromisse suchen, wo möglich. Den Konflikt nicht scheuen, wo nötig.
Die Enkelin des Kärntner Landeshauptmannes Hans Sima (1965–1974) studierte von 1986 bis 1988 Biochemie und von 1988 bis 1994 Molekularbiologie an der Universität Wien.
Zwischen 1987 und 1993 engagierte sich Sima in der Österreichischen Hochschülerschaft. 1994 wurde sie Regenwald-Referentin und Gentechnik-Expertin sowie von 1995 bis 1999 Leiterin der Gentechnik-Kampagne bei der Umweltschutzorganisation "Global 2000". 1997 war Sima maßgeblich am Gentechnik-Volksbegehren – mit über 1,2 Millionen Unterschriften das erfolgreichste parteiunabhängige Volksbegehren – beteiligt.
1999 wurde Ulli Sima Abgeordnete zum Nationalrat und im Jahr darauf Umweltsprecherin der SPÖ. Im Jahr 2004 löste sie Isabella Kossina als Amtsführende Stadträtin für Umwelt in Wien ab. Ihr politischer Heimatbezirk ist Ottakring.
Mit der Neuauflage der rot-grünen Koalition in Wien 2015 wurde Simas Ressort um technische Infrastruktur und Daseinsvorsorge (Wiener Stadtwerke) erweitert und deutlich aufgewertet.
Nach der Wahl vom 11. Oktober 2020, bei der die SPÖ 41,6 Prozent erhielt, erfolgte am 24. November die Angelobung der ersten sozial-liberalen Koalition mit den NEOS. Ulli Sima wurde als Stadträtin für Smart City, Stadtentwicklung, Mobilität und Digitales angelobt.