Patrica Espinosa est diplômée en relations internationales d’El Colegio de México et en droit international de l’Institut des hautes études internationales de Genève. Elle débute sa carrière en 1982 au sein de la Mission permanente du Mexique auprès de l’ONU à Genève, où elle est responsable des affaires économiques. Entre 1989 et 1991, elle est chef de cabinet du sous-secrétaire aux affaires étrangères du Mexique avant de se joindre à la délégation du Mexique auprès de l’ONU à New York.
Au cours de sa carrière diplomatique, Mme Espinosa a notamment été ambassadrice du Mexique en Allemagne, Autriche, Slovaquie, Slovénie et auprès de l’ONU à Vienne. En 2006, elle est nommée ministre des Affaires étrangères du Mexique. En 2013, elle retourne en Allemagne à titre d’ambassadrice du Mexique. C’est en 2016 qu’elle devient secrétaire exécutive de la Convention-cadre des Nations Unies sur les changements climatiques (CCNUCC).