Родилась 24 декабря 1910 (6 января 1911) года в Москве. В 1925 году, окончив семь классов общеобразовательной школы, Миронова поступила в Театральный техникум имени Луначарского. Окончив его, по совету Б. В. Щукина дебютировала во МХАТе 2-м, где проявила себя острохарактерной актрисой.

В период с 1927 по 1931 год — актриса Московского театра оперетты, затем Московского мюзик-холла, Центрального театра транспорта.
В начале 1928 года Миронова впервые вышла на сцену Колонного зала Дома Союзов как эстрадная актриса с рассказами А. П. Чехова. Миронова придумала номер, а с ним и новый эстрадный жанр — телефонный разговор некой Капы. 
В 1938 году заняла одно из ведущих положений в только что организованном Государственном театре эстрады и миниатюр (до 1947 года), играла по две-три роли в один вечер и всегда при аншлагах.

В 1939 году на эстраде появился знаменитый Театр двух актёров — Мироновой и А. С. Менакера (1913–1982). Муж и жена, они психологически тонко разыгрывали сценки вечно ссорящихся супругов (эстрадные спектакли «Говорящие письма», «Вы их узнаете», «Дела семейные», «Кляксы»).
С 1990 года — актриса в Московском театре-студии под руководством О. П. Табакова. В 1995 году состоялся её бенефис в театре «Школа современной пьесы». В последний раз актриса вышла на сцену в спектакле "Уходил старик от старухи" Семёна Злотникова. 

Мария Владимировна ушла из жизни в ночь на 13 ноября 1997 года в Центральной клинической больнице Москвы. Похоронена на Ваганьковском кладбище рядом с могилой сына — актёра Андрея Миронова (1941-1987).

В 1999 году в Москве (Малый Васильевский, дом № 7) открыт музей-квартира семьи Мироновых.