Otunbayeva tornou-se presidente interina do Quirguistão em abril de 2010, depois que uma revolta sangrenta levou o então líder Kurmanbek Bakiyev ao exílio. Ela deixou o poder no ano seguinte, quando novas eleições foram marcadas.
Ex-parlamentar e ministra do governo, Otunbayeva também foi vice-representante especial da antiga missão da ONU na Geórgia. Atualmente, ela faz parte de um alto conselho das Nações Unidas para mediação e prevenção de conflitos.
Ela substitui outra mulher, a canadense Deborah Lyons, como chefe da missão da ONU no Afeganistão, onde os direitos de mulheres e meninas foram drasticamente reduzidos desde o retorno do Talibã ao poder no ano passado.