फातिमा शेख या उस्मान शेख यांच्या भगिनी होत्या. ज्योतिराव आणि सावित्रीबाई यांनी 1848 साली दलित मुले आणि स्त्रियांसाठी पहिली शाळा सुरू केली. मात्र, हे कृत्य धर्मविरोधी असल्याचा आरोप करण्यात आला. त्यातूनच त्यांच्या कुटुंबियांनी आणि गावातील इतर लोकांनीही या दाम्पत्यावर बहिष्कार टाकला. त्यांना घराबाहेरही काढले. अशावेळी उस्मान शेख आणि फातिमा शेख यांनी त्यांना राहण्यासाठी आणि शाळा चालविण्यासाठी राहते घर दिले. या दाम्पत्याच्या कल्पनेने प्रेरीत होऊन उस्मान शेख यांनीही फातिमा शेख यांना शिकण्यासाठी प्रोत्साहन दिले.

त्याचबरोबर शिक्षणापासून वंचित असलेल्या समाजात शिक्षणाचा प्रसार करण्याची प्रेरणाही दिली. त्यानंतर सावित्रीबाईंच्या बरोबरीने शेख यांनीही शिक्षिका होण्यासाठी खूप कष्ट सोसले. फातिमा शेख मुलींना शिकविण्याचे काम करीत असत. घरोघरी जाऊन मुलींच्या कुटुंबाशी बोलून मुलींना शाळेत पाठवायला सांगत. शाळेचे कामकाजही त्याच बघत असत. त्यामुळेच स्त्री शिक्षणाचे कार्य पुढे नेण्यात शेख यांचे मोलाचे योगदान आहे.