ماهایا پطروسیان در سیزدهم دی 1348 برابر با سوم ژانویه 1970 در تهران به دنیا آمد. پدرش مهندس ساختمان و مادرش متخصص بهداشت کودکان هست. او یک خواهر و یک برادر دارد که هر دوی آنها در زمینه های علمی فعالیت میکنند، همچنین او جوانترین فرد در خانواده می باشد. او از دانشکده هنرهای زیبا در رشته تئاتر فارغ التحصیل شده است. وی با بازی در فیلم عشق و مرگ به کارگردانی مرحوم محمدرضا اعلامی پا به عرصه سینما گذاشت و با بازیگری در فیلم‌های پرده آخر، دیگه چه خبر، نا بخشوده، و کمکم کن، در سینمای امروز ایران مشهور شد. در سال 1373 وی به همراه بعضی از اعضای سینمای ایران برای جشنواره فیلمهای ایرانی سفر کوتاهی به شهر ایروان در ارمنستان داشته است.در این جشنواره فیلمهایی از او با نامهای (پرده آخر) و (هنرپیشه) نمایش داده شد. در سال 1374 او و گروه معرکه در معرکه سفری به آمریکا کرده و این نمایش را در چندین شهر آمریکا از جمله لس آنجلس سان فرانسیسکو واشینگتن... اجرا کرد و این سفر برای مدت چهار ماه ادامه داشت. در سال 1375 ماهایا پطروسیان در سمینار بین الملی برای حضور زن در سینمای معاصر با موضوع زن، سیاست مازوکیسم و خشونت در سینما شرکت کرد. همچنین او در سال 1380 در جشنواره فیلم کورمایر نویر ایتالیا شرکت داشت. ماهایا پطروسیان نامزد بهترین بازیگر برای فیلم 3(کیلومتر جلوتر) در جشنواره سینمای آزاد در سال 1381 شد. وی با دریافت جایزه سیمرغ بلوری از جشنواره فیلم فجر در سال 2000 برای بازی در فیلم هفت پرده خود را به عنوان بهترین بازیگر معرفی نمود. حالا او با یک جوان ایرانی که هنرمند هم نیست ازدواج کرده و رسما مسلمان شده است. وی گفت: به دین اسلام گرویدم و دلیلش هم این بود که همسرم یک مسلمان بود و من ترجیح دادم که مسلمان شوم و نظر خانواده‌ام در این رابطه مثبت بود. اسب حیوان نجیبی است ، ازدواج در وقت اضافه، تاکسی نارنجی، ملاقات با طوطی ، عروس خوش قدم دختری بنام تندر ، ناصرالدین شاه آکتور سینما از جمله کارهای وی می باشد.