Мария Андреевна Миронова родилась 28 мая 1973 года в Москве, в актёрской семье Андрея Миронова и Екатерины Градовой. В детстве Мария дебютировала в кино в фильме режиссёра Станислава Говорухина «Приключения Тома Сойера и Гекльберри Финна», где сыграла роль Бэкки Тэтчер. После окончания средней школы поступила в Высшее театральное училище им. Б. В. Щукина. В 1993 году перевелась во Всероссийский Государственный Университет Кинематографии ( ВГИК) на курс Михаила Андреевича Глузского.
С 1997 года работает в театре «Ленком». В 1998 году Мария Миронова стала лауреатом премии Евгения Леонова, в 2006 году получила звание Заслуженный артист РФ. В 2007 году актриса стала лауреатом Национальной театральной премии «Золотая Маска» за лучшую женскую роль Федры в спектакле «Федра. Золотой колос» и удостоилась Премии российских деловых кругов «Кумир» в номинации «Лучшая актриса года».
Помимо работы в театре и в кино, Мария Миронова поддерживает культурно-общественные и благотворительные проекты, с 2008 года является соучредителем и руководителем Фонда поддержки старых артистов.