Cresciuta a Roma in una famiglia multiculturale ed etnica, da padre iraniano e madre italiana, Maya Sansa ha subito l'influenza delle donne della sua famiglia, che l'hanno sempre spronata ad essere indipendente e a non aspettare di dipendere da un uomo. A 18 anni si allontana da Roma e dalla famiglia che ama per frequentare la Guildhall School of music and drama a Londra, si diploma lavorando come maschera e studiando con passione nel 1999 e nello stesso anno ottiene il primo ruolo importante in un film di Marco Bellocchio La Balia. Il sodalizio con il regista continua con Buongiorno notte film sul caso Moro del 2004, ma è La meglio gioventù di Marco Tullio Giordana a farle raggiungere il successo internazionale e la critica positiva del Ny Times che la definisce "La nuova icona del cinema italiano". Maya però non si monta la testa, recita al fianco di amati attori italiani come Stefano Accorsi ne L'amore ritrovato, storia di un sentimento ostacolato e impossibile, e ad Ascanio Celestini ora regista con il suo film d'esordio La Pecora Nera. A Parigi, dove vive attualmente, si avvicina a registi francesi come Jean Paul Salomè, Claude Goretta ed Eric Forestier. Dopo il trionfo ai David di Donatello con numerose nomination, e il Nastro d'argento vinto come Miglior Attrice protagonista, scopre la tv dove eccelle in Einstein per la regia di Liliana Cavani e David Copperfield di Ambrogio Lo Giudice. I prossimi progetti la vedono collaborare in Un altro mondo, film di Silvio Muccino, fratello attore del Gabriele che ha conquistato Hollywood, e con curiosità apparire nel video di Malika Ayane Sospesa. Con la sua carriera sfavillante, ma la dolce personalità di una caratterista raffinata, Maya Sansa rappresenta il cinema italiano femminile nel mondo, con raffinatezza e classe innate.
Cresciuta fra le donne con Iran e Italia nel sangue, Maya Sansa è una miscela esplosiva elogiata anche dal NY Times.