शीला दीक्षित युवावस्था से ही राजनीति में रुचि लेने लगी थीं, उनकी शादी उन्नाव के रहने वाले कांग्रेस नेता उमाशंकर दीक्षित के आईएएस बेटे विनोद दीक्षित से हुई | विनोद से उनकी मुलाकात दिल्ली यूनिवर्सिटी में इतिहास की पढ़ाई करने के दौरान हुई थी | उन्हें 'यूपी की बहू' भी कहा जाता है |

शीला दीक्षित ने राजनीति के गुर अपने ससुर से सीखे थे | उमाशंकर दीक्षित कानपुर कांग्रेस में सचिव थे, पार्टी में धीरे-धीरे उनकी सक्रियता बढ़ती गई और वे पूर्व पीएम जवाहरलाल नेहरू के करीबियों में शामिल हो गए | जब इंदिरा गांधी प्रधानमंत्री रहीं तो उमाशंकर दीक्षित देश के गृहमंत्री थे | ससुर के साथ-साथ शीला भी राजनीति में उतर गईं | 1991 में ससुर की मौत के बाद शीला ने उनकी विरासत को पूरी तरह संभाल लिया, उनके दो बच्चे संदीप और लतिका है |