Родилась 12 мая 1979 г. в п. Алакуртти Мурманской области. Отец - военный, мать - учитель. В 1984 г. с семьей переехала в Петрозаводск (Карелия).
В 2001 г. окончила факультет психологии Карельского государственного педагогического университета (КГПУ; с 2009 г. - Карельская государственная педагогическая академия, КГПА; с 2013 г. - Институт педагогики и психологии в структуре Петрозаводского госуниверситета) по специальности "практический психолог, преподаватель психологии". В 2007 г. заочно окончила аспирантуру на кафедре психологии развития и образования Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена (Санкт-Петербург).
Кандидат психологических наук. В 2007 г. защитила диссертацию по теме "Профессионально-психологические проблемы преподавателей вузов (на примере преподавателей 40-60 лет)".
С 1998 г. работала в студенческом профсоюзе КГПУ, с 1999 г. по 2004 г. возглавляла профсоюзную организацию студентов. В 2004 г. стала победителем второго Всероссийского конкурса "Студенческий профсоюзный лидер".
После окончания вуза работала ассистентом межфакультетской кафедры психологии КГПУ, с 2003 г. - старший преподаватель кафедры. Создала и возглавила психологическую службу университета.
С 2004 г. как психолог участвовала в работе избирательного штаба республиканского отделения партии "Яблоко", проводила тренинги с кандидатами, оказывала психологические консультации агитаторам и наблюдателям от партии.
С 2005 г. была начальником отдела КГПУ по работе со студентами.
С 2010 г. заведовала кафедрой педагогической психологии Карельской государственной педагогической академии. После вхождения академии в состав Петрозаводского госуниверситета уволилась из вуза.
В мае 2013 г. возглавила издательский дом "Губерния" (среди печатных продуктов - еженедельная газета "Карельская губерния").
8 августа 2013 г. избирком Петрозаводска зарегистрировал Галину Ширшину в качестве независимого кандидата на выборах главы Петрозаводского городского округа. Фактически она являлась "запасным" кандидатом от "Яблока", пользуясь поддержкой регионального отделения партии (глава - депутат Петросовета Василий Попов). От "Яблока" была зарегистрирована Эмилия Слабунова, директор лицея, депутат заксобрания республики. 23 августа решением Петрозаводского горсуда она была отстранена от участия в выборах по иску конкурента от партии "Патриоты России" Юрия Шабанова (обвинил кандидата от "Яблока" в нарушениях при ведении специального избирательного счета).
После снятия с регистрации Слабуновой региональное отделение "Яблока" выпустило агитационную газету со слоганом "Слабунову сняли — голосуем за Ширшину!"
8 сентября 2013 г. Галина Ширшина была избрана главой Петрозаводского городского округа сроком на пять лет, опередив представителя партии "Единая Россия", действующего мэра города Николая Левина. За нее отдали голоса 41,94% избирателей, за Левина - 28,93%. Вступила в должность 11 сентября, при этом отказалась от проведения торжественной церемонии инаугурации в целях экономии бюджетных средств.
Среди первых решений главы Петрозаводска была отмена выходных пособий (т.н. "золотых парашютов") городским чиновникам и депутатам Петросовета, снижение платы за проезд в общественном транспорте с 17 до 10 руб., еженедельные видеоотчеты о деятельности городских властей, проведение интернет-голосований и публичных слушаний по актуальным городским вопросам и т.д.
18 июня 2015 г. Законодательное собрание Карелии приняло закон, отменяющий прямые выборы мэра Петрозаводска. Согласно документу, глава города будет избираться горсоветом из числа кандидатов, предложенных конкурсной комиссией. Депутаты горсобрания Петрозаводска 13 июля внесли соответствующие изменения в устав города, однако Галина Ширшина наложила на них вето. Петросовет 4 августа смог преодолеть вето мэра, приняв большинством голосов поправки в основной городской закон.
В июне 2015 г. депутаты Петрозаводского городского совета признали работу Галины Ширшиной неудовлетворительной. 10 декабря 2015 г. депутаты горсовета вручили ей уведомление "О выдвижении инициативы об удалении Главы Петрозаводского городского округа Г.И. Ширшиной в отставку".
25 декабря 2015 г. городской совет Петрозаводска отправил Галину Ширшину в отставку ("за" - 23 из 26). Согласие на отставку мэра дал глава Карелии Александр Худилайнен (рассмотрение инициативы горсовета осуществляется с учетом мнения главы республики). В знак протеста против решения депутатов Галина Ширшина покинула зал заседаний.
Галина Ширшина направила в суд исковое заявление к отправившему ее в отставку городскому совету. 21 января 2016 г. Петрозаводский городской суд признал решение депутатов законным, после чего экс-мэр Петрозаводска обжаловала это решение в Верховном суде Карелии. 2 марта 2016 г. Верховный суд республики подтвердил законность отставки Галины Ширшиной. 19 апреля 2016 г. депутаты городского совета избрали новым мэром Петрозаводска Ирину Мирошник.
Входила в состав Общественного совета при Управлении ФСБ по Республике Карелия (до 2012 г.).
Задекларированный годовой доход за 2014 г. составил 1 403 721 руб., в качестве недвижимого имущества указан земельный садовый участок 1508 кв. м, квартира 36,2 кв. м и доля в квартире 77,5 кв. м.
Не замужем.