Mitglied des Deutschen Bundestages war sie von 1994 bis 2002 und ist es erneut seit 2013. Sie war von 2002 bis 2013 politische Bundesgeschäftsführerin ihrer Partei.
Um das Abitur erreichen zu können, absolvierte sie nebenberuflich einen Abiturlehrgang an der Kreisvolkshochschule Dessau.[3][4] Nach dem 1988 so nachgeholten Abitur begann sie ein Studium der Agrarwissenschaften an der Humboldt-Universität zu Berlin, das sie 1993 nach dem Ende der DDR als Diplom-Agraringenieurin (Fachrichtung Tierproduktion) erfolgreich abschloss.
Lemke lebt in Dessau, ist geschieden und Mutter eines Kindes.[5][6]
Von 2002 bis 2013 war Steffi Lemke Politische Bundesgeschäftsführerin von Bündnis 90/Die Grünen. Damit war sie die dienstälteste Generalsekretärin bzw. Politische Geschäftsführerin der im Deutschen Bundestag vertretenen Parteien. Sie wurde 2004 ohne Gegenkandidatur, 2006 gegen die Kandidatur von Kirsten Böttner mit über 2/3 der Stimmen, 2008 mit knapp 84 %, 2010 mit 82 % und 2012 mit 83 %[7] der Stimmen wiedergewählt. Nach der Bundestagswahl 2013, bei der Lemke erneut in den Bundestag gewählt wurde, trat der gesamte Bundesvorstand der Grünen zurück. Laut Parteistatut dürfen jeweils nur zwei Mitglieder des Bundesvorstands in Parlamenten sitzen (Satzung des Bundesverbandes,[8] § 15, Absatz 4). Mit Cem Özdemir, Claudia Roth und Astrid Rothe-Beinlich traf dies nach der Bundestagswahl auf vier Mitglieder des Bundesvorstands zu. Lemke ließ zunächst offen, ob sie für den Parteivorsitz kandidiert,[9] sie entschied sich dann jedoch dagegen.[10]
Steffi Lemke zählte 2001 zu den acht Abgeordneten ihrer Fraktion, die sich gegen den Einsatz deutscher Truppen in Afghanistan aussprachen.[11] Bei der Abstimmung im Bundestag stimmte sie am 16. November 2001 jedoch für die Teilnahme der Bundeswehr an der Operation Enduring Freedom. Bundeskanzler Gerhard Schröder hatte die Zustimmung zum Bundeswehr-Einsatz mit der Vertrauensfrage verbunden. Die acht Abgeordneten vereinbarten daher untereinander ein koordiniertes Abstimmungsverhalten, bei dem vier Abgeordnete für den Antrag der Bundesregierung und vier dagegen stimmten. Damit ermöglichten sie den Einsatz der Bundeswehr in Afghanistan, sicherten ihr Abgeordnetenmandat und verhinderten eine Abstimmungsniederlage der Regierung und ein mögliches Auseinanderbrechen der rot-grünen Koalition.[12]
Der Parteitag von Bündnis 90/Die Grünen in Sachsen-Anhalt wählte Lemke am 13. Oktober 2012 mit 63 von 73 Stimmen (86,3 %) zur Spitzenkandidatin auf Platz 1 der Landesliste zur Bundestagswahl 2013. Sie zog aufgrund des Wahlergebnisses nach drei Wahlperioden wieder in den Bundestag ein.
Lemke war ordentliches Mitglied und Obfrau im Ausschuss für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit.[13] Sie gehörte zudem als ordentliches Mitglied dem Ältestenrat an. Zudem war sie stellvertretendes Mitglied im Ausschuss für Ernährung und Landwirtschaft sowie im Ausschuss für Wahlprüfung, Immunität und Geschäftsordnung.[14][15]