Posteriormente, cursó un postgrado en relaciones internacionales y europeas por la Universidad de Ámsterdam.
Su actividad política se remonta al año 1993, cuando se afilió al Partido Socialista de Euskadi y se integró en la agrupación de Abando, aunque no ocupó cargo público hasta que en abril de 2002 se incorporó al Parlamento Vasco, concretamente al escaño que hasta entonces ocupaba Nicolás Redondo Terreros.
Mendia optó por ejercer una oposición constructiva, que permitiera alianzas de distinto tipo.
De esta forma, se recuperaba la fórmula del entendimiento entre las dos principales tradiciones políticas vascas, tras la abrupta ruptura desde 1998, cuando comenzó el proceso soberanista que culminó con el conocido "Plan Ibarretxe".
En 2017, renovó el mandato en un proceso de elecciones primarias en el que solo su candidatura, tras presentar 3.174 avales válidos, consiguió superar el límite establecido.
El 1 de octubre de ese año, el 8.º Congreso del PSE-EE eligió a la nueva Comisión Ejecutiva de Euskadi, la segunda encabezada por Idoia Mendia,[5] con un respaldo del 85,60%, 4,55 puntos superior al recabado en el Congreso Extraordinario se 2014, que fue del 81,05%.
En 2019 publica un libro, "Construir para convivir", en el que recopila los discursos y artículos más relevantes que resumen el tránsito de los cinco primeros años de su mandato en una época especialmente convulsa en la política española e internacional.
En septiembre de 2021, antes de la celebración del IX Congreso del PSE-EE, anunció su decisión personal de no volver a presentarse a la Secretaría General, al considerar que había cumplido los objetivos que se había marcado para sus mandatos: devolver al PSE-EE a la gobernabilidad en todas las instituciones y abrir el paso a una nueva generación en el liderazgo de la formación.
Idoia Mendia está casada desde 1996 con Alfonso Gil, teniente de alcalde y portavoz del PSE-EE en el Ayuntamiento de Bilbao hasta febrero de 2022, elegido senador autonómico del País Vasco y secretario general del Grupo Socialista en el Senado.