مریم میرزاخانی در ۱۳ اردیبهشت ۱۳۵۶ (۳ مه ۱۹۷۷) در تهران به دنیا آمد. پدرش احمد میرزاخانی مهندس برق و رئیس هیئت مدیره مجتمع آموزشی نیکوکاری «رعد» بود. او با اتمام تحصیلات ابتدایی با شرکت در اولین دوره جذب استعدادهای درخشان وارد دبیرستان فرزانگان تهران (زیر نظر سمپاد) شد. مریم میرزاخانی در سال‌های ۱۳۷۳ و ۱۳۷۴ (سال سوم و چهارم دبیرستان) از دبیرستان فرزانگان تهران موفق به کسب مدال طلای المپیاد ریاضی کشوری شد و بعد از آن در سال ۱۹۹۴ درالمپیاد جهانی ریاضی هنگ کنگ با ۴۱ امتیاز از ۴۲ امتیاز مدال طلای جهانی گرفت. سال بعد یعنی ۱۹۹۵ در المپیاد جهانی ریاضی کانادا با ۴۲ امتیاز از ۴۲، رتبهٔ اول طلای جهانی را به دست آورد.

مریم میرزاخانی اولین دختری بود که به تیم المپیاد ریاضی ایران راه یافت و همچنین اولین دختری بود که در المپیاد ریاضی ایران طلا گرفت. وی اولین کسی بود که دو سال مدال طلا گرفت و اولین فردی بود که در آزمون المپیاد ریاضی نمره کامل گرفت.

میرزاخانی دورهٔ لیسانس و فوق لیسانس ریاضی در دانشگاه صنعتی شریف طی کرد. وی در سال ۲۰۰۴ با اخذ مدرک دکترای دانشگاه هاروارد به سرپرستی کورتیس مک‌مولن، از برندگان جایزه فیلدز، در دانشگاه‌های پرینستون و استنفورد به تدریس مشغول شد. یک سال بعد در سال ۲۰۰۵ نشریه پاپیولار ساینس آمریکا او را به عنوان یکی از ۱۰ ذهنِ جوان جهان برگزید و تجلیل کرد. میرزاخانی مدتی در پرینستون درس می‌داد ولی بعد به استنفورد رفت و کار تدریس و پژوهش را در آن‌جا پی گرفت. او در شهریور ۱۳۸۷ (اول سپتامبر ۲۰۰۸) و در ۳۱ سالگی به درجه استادی این دانشگاه رسید.

وی گفته که در کودکی آرزو داشته نویسنده شود. او گفت: «وقتی که بچه بودم رویایم این بود که نویسنده شوم. هیجان‌انگیزترین لحظاتم را به خواندن رمان می‌گذراندم، در واقع هر چیزی را به دستم می‌رسید می‌خواندم.»

همسر وی یان وندراک، نیز دانشیار ریاضی دانشگاه استنفورد، و پژوهشگر سابق علوم رایانه نظری مرکز تحقیقات آی‌بی‌ام و اهل جمهوری چک است و از او دارای یک فرزند به نام آناهیتا می‌باشد.

وی در ۲۴ تیر ۱۳۹۶ در سن ۴۰ سالگی بر اثر بیماری سرطان پستان، در ایالات متحدهٔ آمریکا درگذشت.

پرفسور  مریم میرزاخانی، نابغه چهل ساله ریاضی و برنده 'مدال فیلدز'، سه سال بعد از دریافت این جایزه چشم از جهان فروبست.

 ️ نقل قول هایی از این بانوی گرانقدر:

  "وقتی که بچه بودم رویایم این بود که نویسنده شوم. هیجان‌انگیزترین لحظاتم را به خواندن رمان می‌گذراندم، در واقع هر چیزی را به دستم می‌رسید می‌خواندم."

 "هرچه بیشتر وقت روی ریاضی می‌گذاشتم، بیشتر به ذوق می‌آمدم."

  "بدون علاقه داشتن به ریاضی  ممکن است آن را سرد و بیهوده بیابید. اما زیبایی ریاضیات خود را تنها به شاگردان صبور نشان می‌دهد."

  "پرارزشترین بخش [مطالعه ریاضی] لحظه‌ای است که می‌گویی 'آها!'. ذوق کشف و لذت فهمیدن چیزی جدید. احساس ایستادن بالای یک بلندی و رسیدن به دیدی شفاف و واضح"