Mayim Chaya Bialik lahir pada12 Desember1975, diSan Diego, California, dari pasangan Barry dan Beverly (née Winkleman) Bialik.[2][3][4][5][6] Keluarganya adalah imigran Yahudi yang tinggal di The Bronx,New York City. Ia memiliki keturunan Polandia, Cekoslowakia, dan Hungaria.[7][8][9][10] Dia dibesarkan sebagai seorang Yahudi Reformasi, tetapi sekarang menganggap dirinya sebagai Yahudi Ortodoks Modern.[11][12][13][14] Dia memilikiBat Mitzvah.[15] Dia juga menggambarkan dirinya sebagai "Zionis yang setia". Nama pertamanya, Mayim ('water' dalam bahasa Ibrani), berasal dari salah pengucapan dari Miriam, nama nenek buyutnya.[16][17] Penyair Hayim Nahman Bialik adalah paman dari kakek buyutnya.[18]
Bialik lulus pada 1993 dari North Hollywood High School diNorth Hollywood, California.[19] Ia kemudian melanjutkan pendidikannya keUniversity of California, Los Angeles (UCLA).[20][21] Dia mendapatkan gelarB.S. gelar dalam ilmu saraf, dengan minor dalam studi Ibrani dan Yahudi, dari UCLA pada 2000.[22][23]
Bialik menyatakan bahwa dia tidak memiliki nilai yang dibutuhkan untuk sekolah kedokteran.[24] Dia kemudian melanjutkan studi untuk gelar doktor dalam ilmu saraf. Dia mengambil cuti dari studi pada 2005 untuk kembali ke dunia akting.[25] Dia kembali untuk mendapatkan gelar Ph.D. gelar dalam ilmu saraf dari UCLA pada 2007. Disertasinya adalah penyelidikan aktivitas hipotalamus pada pasien dengan sindrom Prader-Willi, berjudul "Regulasi hipotalamus dalam kaitannya dengan perilaku maladaptif, obsesif-kompulsif, afiliatif dan kenyang pada sindrom Prader-Willi."[26]
Bialik memulai kariernya sebagai aktris cilik di akhir 1980-an. Peran awalnya termasuk film hororPumpkinhead (1988), serial televisiThe Facts of Life dan jugaBeauty and the Beast. Pada 1988–1989, dia mendapat peran berulang dalam komedi TVWebster sebagai Frieda, teman sekelas Webster, untuk delapan episode.[27] Bialik memperoleh kartu Screen Actors Guild (SAG) karena perannya sebagai Ellie dalam serial Beauty and the Beast.[28] Dia juga muncul dalam tiga episodeMacGyver sebagai Lisa Woodman. Ia kemudian muncul diBeaches (1988), memainkan karakterBette Midler.[29][30][31] Ia kemudian terlibat dalam video untuk lagu berjudulLiberian Girl olehMichael Jackson.[32][33] Pada 1990, dia berperan dalam dua pilot televisi, yaitu FoxMolloy dan NBCBlossom.[34]
Pada 8 September 1992, Bialik menjadi tamu kontestan selebritas dalam episodeDisturbing The Heavenly Peace, dari acara permainanWhere In The World Is Carmen Sandiego?.[35] Dia mendapatkan peran utama dalam film komediWoody AllenDon't Drink the Water pada 1994.[36] Selama 1995 dan 2005, dia kebanyakan mendapatkan pekerjaan sebagai pengisi suara untuk kartun, sepertiThe Real Adventures of Jonny Quest,Reses,Kim Possible,Johnny Bravo, danHey Arnold! Dia juga mendapatkan peran di filmKalamazoo? (2005) dan muncul dalam tiga episode serial komedi HBOCurb Your Enthusiasm sebagai Jodi Funkhouser, putri lesbian dari temanLarry David.[37]
Bialik mendapatkan peran berulang sebagai konselor bimbingan sekolah menengah diThe Secret Life of the American Teenager oleh ABC Family. Dia bergabung dengan para pemeran dariThe Big Bang Theory sebagai Dr. Amy Farrah Fowler pada September 2010. Penampilan pertamanya di episode terakhid pada season 3 sebagai potensi minat cinta untuk karakterSheldon Cooper (Jim Parsons). Di season 4, dia kemudian menjadi karakter berulang yang memerankan "teman perempuan, tapi bukan pacar" dari Sheldon Cooper. Pada episode ke-8 musim 4, ia kemudian diangkat menjadi bagian dari pemeran utama.[38] Penampilan Bialik dalam The Big Bang Theory mendapatkan nominasiEmmy Award pada 2012, 2013, 2014, dan 2015 untuk Aktris Pendukung Luar Biasa dalam Serial Komedi. Bialik adalah salah satu dari tujuh aktris yang memiliki kepribadian "unik" untuk mengikuti audisi untuk peran tersebut.[39] Pada 2014, ia berperan sebagai salah satu bintang tamu di acara sketsaimprovisasi berjudulRiot.[40][41]
Pada Agustus 2014, Bialik mulai menjadi pembawa acaraCandid Camera diTV Land bersamaPeter Funt.[42] Pada 6 Maret 2012, bukunya yang berjudulBeyond the Sling: A Real-Life Guide to Raising Confident, Loving Children the Attachment Parenting Way dirilis.[43] Pada 2015, ia tampil dalam film yang berjudulThe Flight Before Christmas.[44]
Pada 2019, Bialik muncul dalam iklanIBM.[45] Pada 20 Agustus 2019, diumumkan bahwa ia dan perusahaan produksi barunya yang bernama Sad Clown Productions, telah menandatangani kontrak eksklusif dengan Mackenzie Gabriel-Vaught yang akan menjadi kepala pengembangan untuk perusahaannya.[46] Sad Clown Productions, bersama dengan That Wonderful Productions, BBC Studios, dan Miranda Hart, akan memproduksiCall Me Kat. Serial ini, diproduksi bersama dengan Warner Bros. danFox Entertainment, akan tayang di Fox mulaimusim gugur 2020.[47][48]