Sinh ra trong một gia đình có truyền thống sư phạm, ngay từ nhỏ Phạm Thị Thúy Nga đã mơ ước khám phá tâm hồn đầy hoài bão của tuổi học trò. Vì thế chị đã quyết định thi vào Trường Đại học Sư phạm Việt Bắc.
Năm 1989, tốt nghiệp đại học chuyên ngành Sinh học, chị về công tác tại quê nhà - Trường THPT Lê Hồng Phong (Phổ Yên). Chị bước chân lên bục giảng với bao niềm say mê, nhưng đáp lại là thái độ thờ ơ của học sinh, trong giờ học nhiều em không chú ý nghe giảng, không chuẩn bị bài, thậm chí còn ngủ. Chị rất buồn và tâm sự với cha mẹ: có phải môn của con là môn phụ nên học sinh không thích? Bố chị ôn tồn giảng giải: Không có môn nào là môn chính, mà cái chính là ở người thầy phải làm thế nào để học sinh yêu thích bộ môn của mình. Thấm thía lời dạy của cha, chị càng yêu thương học trò nhiều hơn và luôn trăn trở nghĩ cách để giúp học sinh có niềm yêu thích môn Sinh học. Chị đã tìm hiểu từng hoàn cảnh của học sinh trong lớp và động viên các em trong học tập, vì thế tình cảm cô trò trở nên gần gũi hơn. Bên cạnh đó, chị luôn tìm những biện pháp phù hợp để bài giảng thật nhẹ nhàng mà sinh động, cuốn hút học sinh.
Sinh học là môn khoa học thực nghiệm, chính vì thế giáo viên không thể dạy chay và đối với học sinh cũng vậy. Những giờ lên lớp, chị thường sử dụng những câu ca dao, tục ngữ về hiện tượng tự nhiên, kinh nghiệm sản xuất giúp bài giảng thêm nhẹ nhàng mà học sinh lại nhớ và hiểu bài ngay trên lớp. Thời điểm này ở trường đồ dùng dạy học hầu như không có gì, chị đã cùng các đồng nghiệp tự làm đồ dùng để bài giảng thêm phong phú. Vì thế, những giờ Sinh học mà chị đảm nhiệm đã trở thành giờ học hấp dẫn đối với học sinh. Không những thế, đồ dùng dạy học do chị và tổ bộ môn thiết kế đã đạt giải Nhì cấp tỉnh (hội thi năm đó không có giải Nhất). Cũng nhờ sự nỗ lực của chị, lớp chị chủ nhiệm đã có 7 học sinh giỏi cấp tỉnh và 1 học sinh được dự thi học sinh giỏi Quốc gia.
Năm 2000, theo sự điều động của Sở GD & ĐT, chị được chuyển về Trường THPT Chuyên. Chị rất lo vì còn thiếu kinh nghiệm, trong khi yêu cầu của trường là bồi dưỡng nhân tài cho tỉnh. Song cuộc sống luôn đòi hỏi mỗi người phải vươn lên. Chị kể: năm đầu tiên dẫn dắt đội tuyển thi thi học sinh giỏi Quốc gia không đạt giải nào, tôi rất nản. Song chính trong sự thất vọng đó lại làm tôi vững vàng hơn. Không quản ngày đêm, tôi tìm tòi, học hỏi ở mọi chỗ, mọi nơi, vào mạng Internet truy cập để cập nhật thông tin. Trong mỗi bài giảng, tôi đều gieo vào lòng học sinh những ước mơ, hoài bão thông qua các câu chuyện kể về những nhà bác học nổi tiếng, những tấm gương học trò học giỏi, thành đạt từ chính mái trường này. Và kết quả, số học sinh giỏi do chị trực tiếp ôn các đội tuyển tăng dần, chất lượng giải nâng lên. 9 năm công tác tại mái trường này, chị đã có 14 học sinh đạt giải trong kỳ thi học sinh giỏi Quốc gia (4 giải Nhì, 7 giải Ba và 3 giải Khuyến khích); 147 giải trong kỳ thi học sinh giỏi cấp tỉnh. Đặc biệt, năm học 2008-2009, chị có 1 học sinh dự thi Ôlimpic Quốc tế môn Sinh học tại Ấn Độ và giành giải Khuyến khích.
Lịch sử hơn 20 năm thành lập Trường THPT Chuyên Thái Nguyên đây là học sinh duy nhất của Trường được có giải trong kỳ thi Ôlimpic Quốc tế. Không thể kể hết những học sinh do chị hướng dẫn đã đạt giải cao trong cuộc thi tìm hiểu về bảo vệ nguồn nước, giải thưởng sáng tạo trẻ, học sinh đỗ thủ khoa, nhận các loại học bổng…Với những thành tích đã đạt được, chị đã 4 lần được nhận Bằng khen của Bộ GD & ĐT, UBND tỉnh và nhiều danh hiệu cao quý khác. Trong cuộc sống, chị rất hạnh phúc vì có người chồng luôn sẻ chia công việc với mình. Có 2 cô con gái ngoan ngoãn, học giỏi.