Licenciada en Derecho por la Universidad de Valladolid, fue premio extraordinario de licenciatura de la Fundación Lasalle-Boluda. Magistrada desde 1987, fue presidenta de la Sala de lo Social del Tribunal Superior de Justicia de Castilla y León entre 1997 y 2002 en su sede de Burgos y entre 2002 y 2006 en su sede de Valladolid.

En 2006 fue nombrada magistrada del Tribunal Supremo, donde fue presidenta de la Sala de lo Social entre noviembre de 2020 y octubre de 2022. En enero, tomó posesión de su cargo como Magistrada del Tribunal Constitucional. Ha sido miembro de la Junta Electoral Central entre 2012 y 2017 y vicepresidenta del mismo órgano entre 2020 y 2023. Fue profesora asociada en el departamento de Derecho Procesal de la Facultad de Derecho de la Universidad de Valladolid. Es presidenta de la Real Academia de Legislación y Jurisprudencia de Valladolid desde 2016, académica honoraria de la Real Academia de Jurisprudencia y Legislación de España desde 2018 y académica honoraria de la Real Academia de Jurisprudencia y Legislación de Extremadura.

Segoviano también es miembro del consejo asesor de la Revista Jurídica de Castilla y León desde su fundación y autora de numerosos artículos sobre derechos fundamentales, utilización de las nuevas tecnologías, despido, seguridad social y cuestiones procesales. Directora de numerosos cursos de formación por designación del Consejo General del Poder Judicial, ha sido ponente en múltiples cursos, jornadas y seminarios.

Entre sus reconocimientos destacan la Cruz de Honor de la Orden de San Raimundo de Peñafort; el Premio Mérito Social a la trayectoria profesional; el Premio “Puñetas de oro” concedido por la Asociación de Comunicadores e Informadores Jurídicos (ACIJUR); el Premio de Igualdad de la Abogacía concedido por el Consejo General de la Abogacía; el Premio Diversa e igual de la Universidad de León; el Premio Pelayo 2022 para juristas de reconocido prestigio; y el III Premio Justicia Social Andaluza concedido por el Excmo. Consejo Andaluz de Colegios Oficiales de Graduados Sociales.