Fatma Betül Sayan Kaya Siyasî kariyeri
2009 yılındaki 5. Olağan Kongre ile Adalet ve Kalkınma Partisi (AK Parti) İstanbul İl Yönetim Kurulu Üyesi olarak seçildi. 2009-2012 yılları arasında o dönem AK Parti Genel Başkanlığı ve başbakanlık yapan Recep Tayyip Erdoğan'ın danışmanlığını yaptı.
Fatma Betül Sayan, 2012 yılında yapılan kongreyle tekrar İstanbul İl Yönetim Kurulu Üyesi olarak seçilmiştir. Ayrıca AK Parti İstanbul Tanıtım Medya'dan sorumlu İl Başkan Yardımcısı olarak görev yapmıştır. AK Parti İstanbul İl Teşkilatı'nın sosyal medya yapılanmasını kurarak İstanbul'un 39 ilçesinde ekipler oluşturulmasına öncülük etti. 5. Olağan Kongre ile AK Parti MKYK üyeliğine seçildi.
Fatma Betül Sayan Kaya Milletvekilliği
Haziran 2015 Türkiye genel seçimleri'nde AK Parti İstanbul 3. bölge milletvekili adayı oldu, fakat seçilemedi. Seçimlerde hiçbir parti tek başına iktidar olmak için gereken sandalye sayısına ulaşamayıp koalisyon görüşmelerinden bir sonuç alınamayınca erken seçim kararı alındı. Kasım 2015 Türkiye genel seçimleri'nde AK Parti 2. bölge milletvekili adayı oldu ve meclise girdi.
Aile ve Sosyal Politikalar Bakanlığı
Binali Yıldırım tarafından 24 Mayıs 2016 tarihinde kurulan 65. Türkiye Hükûmeti'nde Aile ve Sosyal Politikalar Bakanı olarak yer aldı.