Альбина Шагимуратова родилась в Ташкенте. Окончила Московскую государственную консерваторию имени П. И. Чайковского (класс профессора Галины Писаренко) и прошла ассистентуру-стажировку в МГК. Повышала своё мастерство под руководством Дмитрия Вдовина в Москве и Ренаты Скотто в Нью-Йорке, а также в Молодежной студии Большой оперы в Хьюстоне.
Она является лауреатом международных конкурсов: имени Франсиско Виньяса в Барселоне (III премия, 2005), имени М. И. Глинки в Челябинске (I премия, 2005) и имени П. И. Чайковского в Москве (I премия, 2007). Также Шагимуратова удостоена премий "Золотая маска", Casta Diva и "Фигаро" имени Андрея Миронова.
Европейский дебют певицы состоялся в 2008 году на Зальцбургском фестивале, где она исполнила партию Царицы ночи в опере Моцарта "Волшебная флейта" под управлением Риккардо Мути. В дальнейшем она исполняла эту роль в ведущих театрах мира: в Метрополитен-опере в Нью-Йорке, миланском театре Ла Скала (спектакль был выпущен на DVD), Королевской опере Ковент-Гарден в Лондоне, Немецкой опере в Берлине, а также в оперных театрах Вены, Баварии, Гамбурга, Лос-Анджелеса, Сан-Франциско, Хьюстона и в Большом театре России.
Альбина Шагимуратова — заслуженная артистка России, народная артистка Республики Татарстан и лауреат Государственной премии Республики Татарстан имени Габдуллы Тукая. Она также является председателем жюри Международного конкурса вокалистов имени М. И. Глинки.