فاطمه پاکروان، از پدری ایرانی و مادری لهستانی روسی، در تهران متولد شد. در کودکی پدر و مادرش از هم جدا شدند و وی به همراه پدرش برای تحصیل به فرانسه رفت. در آنجا در رشته مامائی مشغول به تحصیل شد و پس از فراغت از تحصیل به ایران آمد. فاطمه پاکروان پس از بازگشت به ایران در بیمارستان نجمیه که متعلق به یکی از دوستان پدرش بود، مشغول به کار شد. وی در سال ۱۳۲۰ با حسن پاکروان آشنا شد و با وی ازدواج نمود. در سال ۱۳۴۰ فاطمه پاکروان به ریاست سازمان جلب سیاحان انتخاب شد و همکاری خود را با اسدالله علم، نخست وزیر وقت و مهدی شیبانی، رئیس سازمان جهانگردی آغاز نمود. فاطمه پاکروان در همین پست قرار داشت که در سال ۱۳۴۲ به اولین نشست جهانگردی سازمان ملل رفت. همچنین فاطمه پاکروان به خاطر وجود مادر شوهرش امینه پاکروان به عنوان ندیمه خاندان پهلوی، در دربار نیز رفت و آمد داشت و در برخی سفرهای شاه، از همراهان همسر شاه بود. در سال ۱۳۴۵ همزمان با سفیری همسرش در پاکستان، به عنوان رئیس امور فرهنگی ایران در آن کشور منصوب و به کار مشغول شد. فاطمه پاکروان در تمام سفرهای همسرش به خارج کشور همراه وی بود و پس از ورود وی به دربار، برای همیشه به دربار آمد. در سال ۱۳۵۷ و با نزدیک شدن به پیروزی انقلاب اسلامی، فاطمه پاکروان به همراه فرزندانش به پاریس سفر کرد و برای همیشه از ایران خارج شد.