В 1993 году, после рождения сына Андрея, перевелась во ВГИК, который окончила в 1996 году (курс М.А.Глузского).
С 1997 г. служит в Ленкоме. Дебютировала в таких спектаклях, как "Безумный день или Женитьба Фигаро" (Фаншетта), "Две женщины" (Верочка), "Город миллионеров", "Варвар и еретик", "Укрощение укротителя", "Визит дамы", "Тартюф".
Успешно работает в кинематографе. Фильм Павла Лунгина "Свадьба", в котором Мария исполнила главную женскую роль, участвовал в конкурсной программе Каннског окинофестиваля и удостоен приза за лучший актёрский ансамбль.
Заслуженная артистка Российской Федерации (2006).
Лауреат премий "Золотая маска" (2007) и "Хрустальная Турандот" (2015).
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.).
Снималась в фильме "Невероятные приключения Тома Сойера", "Свадьба"