Mai Phương sinh năm 1985, bộc lộ năng khiếu nghệ thuật từ nhỏ. Năm 10 tuổi, cô bắt đầu tham gia đội kịch Tuổi Ngọc ở Nhà Thiếu nhi Quận 1 và tham gia vào một số phim truyện cổ tích, kịch thiếu nhi. Năm 1997, Mai Phương có vai diễn truyền hình đầu tiên trong phim 'Đôi bạn' của đạo diễn Phạm Ngọc Châu. Đóng cặp với cô là Phùng Ngọc, gương mặt từng được yêu thích trong phim 'Đất phương Nam'. Khi đó, Mai Phương đã được nhận định là một trong những diễn viên nhí triển vọng của khu vực phía Nam.

Sau thành công của phim 'Đôi bạn', Mai Phương thi vào Trường Múa TP HCM và dự định học 3 năm nhưng phải nghỉ giữa chừng vì lịch học phổ thông quá dày. Tốt nghiệp cấp 3, cô thi vào Cao đẳng Sân khấu - Điện ảnh TP HCM và tốt nghiệp năm 2006.

Song song với việc học ở trường Sân khấu - Điện ảnh, năm 2004, Mai Phương cùng 3 sinh viên nữa là Long Vy, Quỳnh Lan, Yên Chi thành lập nên nhóm nhạc Candy. Tuy nhiên, nhóm nhạc này không được nhiều người chú ý. Họ chỉ biểu diễn ở các sân khấu truyền hình, sân khấu ngoài trời ở TP HCM và một số tỉnh lẻ.

Những năm đầu sau khi rời trường Sân khấu - Điện ảnh, Mai Phương có nhiều vai diễn cả chính lẫn phụ trong các phim: 'Kiều nữ và đại gia', 'Tấm hộ chiếu vào đời', 'Sau ánh hào quang'... Đến năm 2009, cô mới được chú ý nhờ hiệu ứng của 'Những thiên thần áo trắng' khi vào vai Mai - cô gái hiền lành, yếu đuối nhất phim.

Cuối năm 2009, nữ diễn viên quyết định trở lại con đường ca hát. Mai Phương chia sẻ, nhạc sĩ Nguyễn Văn Chung là người động viên cô tái xuất với vai trò ca sĩ. Anh cũng chính là người giúp cô chọn lựa ca khúc, định hướng phong cách và đưa ra kế hoạch, phương hướng phát triển. Cô cho ra mắt ca khúc 'Một lần nữa được yêu' nhưng không được nhiều khán giả quan tâm. Mai Phương sau này thừa nhận nếu có xuất hiện trên sân khấu âm nhạc thì cô cũng chỉ được nhìn nhận là diễn viên đi hát.

Sau 'Những thiên thần áo trắng', Mai Phương tích cực đóng phim và diễn kịch. Cô được đánh giá là có bước đi chậm rãi nhưng không thực sự nổi bật. Ngoài ra, cô còn lấn sân làm MC của các chương trình 'Ngày chủ nhật của em', 'Bệ phóng tài năng', 'Chuyện phái đẹp'...

Từ năm 2010 đến 2012, Mai Phương kết hợp với Phùng Ngọc Huy ra mắt nhiều MV như 'Sau một tình yêu', 'E ngại', 'Cảm giác luôn cần anh'... nhưng không thực sự được chú ý. Cô vẫn được biết đến nhiều hơn với vai trò diễn viên truyền hình và MC.

Đầu năm 2013, Mai Phương gây bất ngờ khi xuất hiện với chiếc bụng lùm lùm bên cạnh Phùng Ngọc Huy. Trước những nghi vấn tình cảm, nam ca sĩ phủ nhận chuyện yêu và chuẩn bị có con với Mai Phương, giải thích rằng thường xuyên đi cùng nữ diễn viên chỉ vì xây dựng hình ảnh.

Tháng 8/2013, Mai Phương sinh con gái đầu lòng Lavie dù chưa kết hôn. Mai Phương hoàn toàn im lặng trước những câu hỏi của truyền thông nhưng bạn bè của nữ diễn viên đều biết rõ cha của bé Lavie chính là Phùng Ngọc Huy. Nam ca sĩ cũng có mặt tại buổi tiệc đầy tháng con gái diễn ra vào tháng 8/2014. Sau đó họ chia tay, Phùng Ngọc Huy sang Mỹ định cư còn Mai Phương một mình nuôi con.

Trong một bài phỏng vấn năm 2016, Mai Phương chia sẻ cô và Phùng Ngọc Huy yêu nhau 3 năm và chia tay 10 lần trong thời gian đó. Đến khi cô có bầu, nam ca sĩ đã quay lại chăm sóc. Cả hai chia tay khi bé Lavie được hơn 1 tuổi. Một mình nuôi con, Mai Phương nhiều lần bật khóc khi phải đối diện với những khó khăn về kinh tế cũng như sự trách móc từ người thân. Thời gian mang thai, vì không có việc làm nên cô chỉ sống bằng số tiền 1-2 triệu đồng mỗi tháng. Tuy nhiên, cô chưa bao giờ oán trách Phùng Ngọc Huy. Ở một chia sẻ khác hồi tháng 5/2018, Mai Phương cho biết cả hai vẫn là bạn bè, thường xuyên trao đổi, trò chuyện về bé Lavie. Sau khi chia tay, nữ diễn viên không yêu cầu bạn trai cũ chu cấp mà tự cáng đáng hoàn toàn việc nuôi nấng, chăm sóc con. 

Con gái của Mai Phương năm nay đã gần 5 tuổi. Từ khi làm mẹ, cô ít xuất hiện trên màn ảnh nhỏ vì phải dành thời gian chăm sóc Lavie. Cô chủ yếu đi hát, đóng kịch và làm MC ở Sài Gòn. Sau nhiều năm đi về lẻ bóng, nữ diễn viên chưa tìm được bờ vai mới để nương tựa. "Bà mẹ đơn thân" nói, ước mơ lớn nhất của cô là có công việc ổn định, không phải chạy show nhiều mà vẫn đủ tiền lo cho con gái và bố mẹ ruột. Ngoài đi diễn, Mai Phương còn bán hàng online để kiếm thêm thu nhập.