Миронова Мария Андреевна 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 № 113 (теперь № 1113) в Дегтярном переулке поступила в Высшее театральное училище им. Б. В. Щукина. В 1993 году, после рождения сына Андрея, перевелась во ВГИК на курс Михаила Андреевича Глузского.

По окончании ВГИКа в 1996 году получила приглашение играть в театре «Школа современной пьесы», но выбрала театр «Ленком», в котором работает с 1997 года. Дебютировала в таких спектаклях, как «Безумный день, или Женитьба Фигаро» (Фаншетта), «Две женщины» (Верочка), «Город миллионеров», «Варвар и еретик», «Укрощение укротителя», «Визит дамы», «Тартюф». Замечательные роли в спектаклях режиссёра Андрея Жолдака — «Чайка», «Федра», «Кармен».
Успешно работает в кинематографе. Фильм Павла Лунгина «Свадьба», в котором Мария исполнила главную женскую роль, участвовал в конкурсной программе Каннского кинофестиваля и удостоен Приза за лучший актёрский ансамбль.

Помимо работы в театре и в кино Мария Миронова поддерживает культурно-общественные и благотворительные проекты: с 2008 года она — соучредитель и президент Фонда поддержки деятелей искусства «Артист». С 2008 года входит в состав арт-дирекции фестиваля «Территория». Член Общественной палаты Москвы (2013 г.).