Thanh Mai sinh năm 1973 tại Nghệ An và bắt đầu bén duyên với nghệ thuật qua bộ môn múa ballet. Sau khi đạt giải Á hậu cuộc thi Ngôi sao điện ảnh ngày mai 1992, Thanh Mai bắt đầu thử sức lĩnh vực diễn xuất, trong đó vai diễn trong phim Cô thủ môn tội nghiệp để lại nhiều ấn tượng với công chúng. Vẻ ngoài xinh đẹp cộng với tài năng nghệ thuật, Thanh Mai trở thành tên tuổi được săn đón nhiều nhất những năm 90.
Bẵng đi một thời gian sau đó, Thanh Mai bắt đầu rời xa sân khấu bắt đầu kinh doanh. Những năm 2000, Thanh Mai xuất hiện trở lại truyền hình với chương trình Sức sống mới. Sau đó, cô trở lại màn ảnh qua bộ phim Tình khúc Bạch Dương được công chúng đón nhận nồng nhiệt.
Hiện tại, dù ở tuổi U50, Thanh Mai khiến nhiều người ngỡ ngàng bởi nhan sắc trẻ trung, xinh đẹp như gái đôi mươi. Có đủ cả tài, sắc nhưng Thanh Mai khá lận đận trong chuyện tình duyên. Chị từng một lần đổ vỡ hôn nhân, có con gái hiện sinh sống ở Mỹ. Cuộc sống của Thanh Mai mỗi ngày đều rất bận rộn. 'Tôi luôn quan niệm làm gì cũng phải toàn tâm toàn ý, cả khi thư giãn cũng vậy. Khi hoàn tất công việc, tôi trở về nhà tập yoga, chăm vườn, đọc tin tức và trò chuyện cùng bạn bè. Có thư giãn thì bản thân mới sạc năng lượng tiếp tục làm việc, sáng tạo được'.
Mới đây, trong bài phỏng vấn trên tờ Ngoisao.net, Thanh Mai hé lộ chị hiện đang có bạn trai là người ngoại quốc. Công việc hiện tại của anh là một bác sĩ làm việc tại Việt Nam. Ở tuổi trung niên, Thanh Mai quan niệm chỉ cần tình yêu và sự thấu hiểu bên mình là đủ chứ không nhất thiết phải gắn bó với nhau bởi một tờ giấy kết hôn.
"Riêng tôi nghĩ rằng trong cuộc sống này, chúng ta đến với nhau vì cần tìm một người đồng cảm, một người tri kỉ. Đó là sự tự nguyện, do đó một tờ giấy đăng ký kết hôn không phải vấn đề. Tôi và bạn trai cũng độc lập về kinh tế và cả hai thấy mối quan hệ tình nhân như hiện tại cũng thi vị, lãng mạn lắm. Kết hôn hay không là chuyện của tương lai mà chúng tôi chưa nghĩ đến", Thanh Mai nói trên tờ Ngoisao.net.