1970 yılında Eskişehir’de doğan Ayşe Ünlüce, ilk orta ve lise eğitimini Eskişehir’de, lisans eğitimini İzmir Dokuz Eylül Üniversitesi Hukuk Fakültesi’nde tamamladı. Çalışma hayatına Adalet Bakanlığı’nda ağır ceza hakimi olarak başladı. Hakimliği bıraktıktan sonra avukatlığa dönen Ünlüce, sırası ile Türk Telekom A.Ş. Hukuk İşleri Müdürlüğü ve Eskişehir Osmangazi Üniversitesi Hukuk Müşavirliği’nde görev yaptı. 2002-2006 yılları arasında Eskişehir Barosu Yönetim Kurulu Üyesi ve Kadın Hakları Komisyonu Başkanı olarak görev alan Ünlüce, aynı dönemde Türkiye Barolar Birliği Kadın Hakları Komisyonu (TÜBAKKOM) Yönetim Kurulu Üyeliğine ve İç Anadolu Bölge Temsilciliği’ne seçildi. 2016 yılında Eskişehir Büyükşehir Belediyesi 1. Hukuk Müşavirliğine getirilen Ünlüce, Nisan 2018’de Büyükşehir Belediye Başkanı Yılmaz Büyükerşen tarafından Eskişehir Büyükşehir Belediyesi Genel Sekreterliğine atandı. Kırsal kalkınma projeleri başta olmak üzere; sivil toplumla işbirliği projelerini, özellikle kırsal bölgelerde kadınların, gençlerin ve çocukların sosyal ve kültürel hayatlarını güçlendirmek amacıyla eğitim projelerini hayata geçirdi. Aralık 2023 tarihinde Eskişehir Büyükşehir Belediyesi Genel Sekreterliği’nden emekli olan Ünlüce, 10 Ocak 2024 tarihinde Cumhuriyet Halk Partisi Parti Meclisi tarafından Eskişehir Büyükşehir Belediye Başkan Adayı olarak ilan edildi ve 31 Mart 2024 tarihinde %51,03 oy oranıyla Eskişehir Büyükşehir Belediye Başkanı olarak seçilmiştir.