Родившаяся во Франции в семье эмигрантов, Зурабишвили в 1972 году окончила Парижский институт политических наук, в 1973 году — Колумбийский университет в США. С 1974 года Зурабишвили работала в системе МИД Франции.
В 1974-1977 годах была третьим секретарем французского посольства в Италии, в 1977-1980 годах — вторым секретарем постоянной миссии Франции в ООН.
С 1980 по 1984 год работала сотрудником центра анализа и прогнозирования центрального аппарата внешнеполитического ведомства.
В 1984-1988 годах была первым секретарем посольства Франции в США.
С 1989 по 1992 год занимала пост второго секретаря посольства в Чаде. В 1992 году была назначена первым секретарем постоянной миссии Франции в НАТО, в 1993 году — заместителем французского постоянного представителя в Европейском Союзе.
С 1996 года была техническим советником кабинета министерства, а с 1997 года — инспектором МИД Франции.
В 1998-2001 годах работала в управлении МИДа по вопросам стратегии, безопасности и разоружения.
В 2001 году была назначена руководителем Генерального секретариата национальной обороны Франции по международным вопросам и стратегии.
В 2003 году Зурабишвили стала чрезвычайным и полномочным послом Франции в Грузии.
В 2004 - 2005 гг. являлась министром иностранных дел Грузии при президенте Саакашвили. Одним из своих главных успехов на посту министра иностранных дел Зурабишвили считала принятие решения о выводе из страны российских военных баз. Снята с поста после конфликта со спикером парламента Грузии Нино Бурджанадзе, в котором обвинила последнюю в клановом мышлении и обозвала деревенщиной (каджи).
В ноябре 2005 года Зурабишвили создала и возглавила оппозиционное «Общественное движение Саломе Зурабишвили», переименованное в марте 2006 года в партию «Путь Грузии». При этом действовавшую власть Зурабишвили обвиняла в «необольшевизме», возникшем в результате «слияния большевистской методологии и чисто американских PR технологий».
В сентябре 2006 года десять оппозиционных партий, в том числе «Путь Грузии» Зурабишвили и партия «Свобода» Константина Гамсахурдия, а также бывший госминистр Грузии по урегулированию конфликтов Георгий Хаиндрава, сформировали коалицию против президента Саакашвили
2 ноября 2007 года перед зданием грузинского парламента прошла массовая акция протеста, организованная рядом оппозиционных партий. В числе её участников была и Зурабишвили. Митингующие потребовали отставки Саакашвили, проведения досрочных выборов и освобождения политзаключенных. 7 ноября 2007 года новый митинг оппозиции был разогнан полицией и отрядами спецназа. Против манифестантов применили слезоточивый газ и водометы.
В ноябре 2010 года Зурабишвили объявила об уходе из грузинской политики, передав лидерство в партии Кахе Сетуридзе. По её словам, она приняла это решение, убедившись, что в Грузии нет демократии, и оппозиция не может работать в стране.
В 2018 выступила в качестве независимого внепартийного кандидата, однако руководители правящей партии «Грузинская мечта», включая её председателя миллиардера Бидзину Иванишвили, неоднократно признавали, что оказывают ей поддержку, в том числе «партийными активистами и финансами».
Имеет двойное гражданство — французское и грузинское. Замужем за бывшим советским диссидентом и журналистом Жанри Кашия, получившим политическое убежище во Франции.
