Mỹ Duyên sinh năm 1972 trong gia đình có truyền thống nghệ thuật. Ngay từ nhỏ, chị đã được gia đình định hướng theo đuổi nghiệp múa ba lê.
Khi mới lên 10 tuổi, nữ nghệ sĩ được chọn sang Nga học múa tại một ngôi trường cực kỳ danh tiếng.
Tại thời điểm đó Việt Nam lĩnh vực múa ba lê chưa được phát triển nên sau khi tốt nghiệp cô đành tạm giác lại ước mơ của mình.
Nhờ sở hữu vẻ đẹp ấn tượng và biểu cảm tốt, Mỹ Duyên nhanh chóng nhận được nhiều lời mời tham gia làm diễn viên. Từ tốt nghiệp diễn viên múa ba le song nữ nghệ sĩ vẫn đảm nhận rất tròn trịa các vai diễn và để lại nhiều ấn tượng tốt với khán gia qua hàng loạt các bộ phim như: Vị đắng tình yêu 2, Lưỡi dao, Chiếc chìa khóa vàng, Lời thề, Xóm nước đen, Gái nhảy, Lọ lem hè phố,...
Sự nghiệp thành công nhưng đường tình duyên của Mỹ Duyên lại khá lận đận. Sau khoảng thời gian khó khăn, cuối cùng nữ nghệ sĩ cũng đón nhận niềm hạnh phúc trọn vẹn khi bước sang tuổi 42.
Được biết, ông xã Mỹ Duyên có tên Hoàng Công Phước, anh là một Việt kiều Đức. Hiện tại, anh đang làm việc trong một trang trại ở Đồng Nai. Sau nhiều năm chung sống, cặp đôi có chung một cậu con trai 9 tuổi. Có thể nói, ở tuổi 50, Mỹ Duyên đang có cuộc sống khá êm ấm, bình yên bên chồng con.