Tybring-Gjedde er utdannet NDT-tekniker fra OIS Inspecton, Kristiansand og Force, Danmark, og har jobbet flere år i oljebransjen. Hun har også utdanning som markedsøkonom fra BI i Stavanger og har i tillegg en bachelor i internasjonalisering og ledelse fra samme høyskole. Hun begynte sin politiske karriere i Frogner FrP i 2009, og var varamedlem av bystyret i Oslo (byutviklingskomiteen) fra 2011 til 2014. Hun var seniorrådgiver i næringspolitisk seksjon i Utenriksdepartementet fra 2011 og siden seniorrådgiver i Innovasjon Norge, før hun ble statssekretær i Olje- og energidepartementet 16. desember 2015.