Mayim Bialik es hija de inmigrantes. Desde muy joven le gustó la actuación y con apenas cinco años consiguió sus primeros papeles en televisión. Ha trabajado en cine con grandes directores, y apareció en un episodio de «Dónde está Carmen Sandiego». Su amor por la interpretación le ha llevado también a poner voz a múltiples personajes de animación, como en «Kim Possible», e incluso en videojuegos. La podemos ver en anuncios de televisión, ha sido juez en MasterChef Junior, tiene su propia productora, ha escrito y dirigido una película y es conocida actualmente por su papel de Amy Farrah- Fowler en «The Big Bang Theory».
Bialik salió en el videoclip de Michael Jackson ‘Liberian Girl’, lanzado en 1989
Mayim Bialik decidió no dejar de estudiar a pesar de comenzar a trabajar muy joven y ganar mucho dinero. Pudiendo ir a múltiples universidades eligió permanecer cerca de sus padres. Se graduó en neurociencias en la Universidad de California en Los Angeles (UCLA). Tras dudar entre medicina e investigación, decidió doctorarse en neurociencias y de nuevo en UCLA.
Bialik también tiene dotes musicales: toca el piano, la trompeta e incluso aprendió a tocar un poco el arpa para una escena de ‘The Big Bang Theory’
Sus estudios permitieron entender mejor el cerebro de los enfermos con el síndrome de Prader-Willi, un problema genético que provoca diabetes y obesidad en los niños. Tiene además un doctorado honorífico (Doctor of Humane Letters, D.H.L.) por la Universidad de Boston, que se otorga a estudiantes distinguidos en áreas distintas de la ciencia, literatura, teología o legislación.