Pochodziła ona z czeczeńsko-rosyjskiej rodziny. Najpierw była nauczycielką historii w Groznym, a w czasie pierwszej wojny czeczeńskiej podjęła pracę jako dziennikarka. Ujawniła wiele historii o setkach wojennych ofiar, szczególnie dzieci. Od rozpoczęcia drugiej wojny czeczeńskiej współpracowała z rosyjską organizacją broniącą praw człowieka „Memoriał”, koncentrując się na badaniu porwań i zabójstw czeczeńskich cywilów.
Działania Estemirowej były „niewygodne” dla prezydenta Czeczenii Ramzana Kadyrowa, który wielokrotnie jej groził. Po jednej z takich rozmów w 2008 roku postanowiła ze względów bezpieczeństwa spędzić kilka miesięcy za granicą. Jesienią 2008 roku powróciła do Czeczenii i ponownie podjęła działalność na rzecz praw człowieka.
Jej bliscy i współpracownicy nie mają wątpliwości, że została zamordowana. Jak w większości podobnych przypadków, zarówno morderca, jak i ten, kto zlecił zabójstwo, nie zostali ukarani.