Maya Rudolph nasceu em 27 de julho de 1972 em Gainesville, Flórida, para Richard Rudolph, um produtor musical e cantor de soul Minnie Riperton. Sua mãe era afro-americana e seu pai é judeu asquenazi (de uma família da Lituânia, Rússia, Alemanha e Hungria). Em 1973, Maya, seus pais e seu irmão mais velho, Marc Rudolph, mudaram-se para a Califórnia para promover a carreira musical de Minnie. Aqui Minnie gravou "Lovin 'You", seu single mais famoso, no qual se pode ouvir ela cantando "Maya, Maya, Maya" no final da música; Riperton disse que a música foi usada como uma canção de ninar para Maya.
Durante a adolescência, Maya freqüentou St. Augustine pela Sea School, onde conheceu a amiga de infância Gwyneth Paltrow. Os Paltrows e os Rudolphs tornaram-se amigos da família e, em 2000, Richard Rudolph e Maya ocuparam o papel de supervisores musicais no filme dirigido por Bruce Paltrow, Duets (2000), estrelado por Gwyneth.
Em 1990, Maya se matriculou na Universidade da Califórnia em Santa Cruz, com especialização em fotografia. Foi aqui que Maya formou a banda "Supersauce" com seus colegas. Após a formatura em 1994, Maya deixou a banda e logo se juntou ao The Rentals, liderado pelo baixista do Weezer, Matt Sharp. Maya foi destaque no lançamento de 1999 "Seven More Minutes", onde ela cantou backing vocals no "Barcelona" e "My Head is in the Sun". Maya começou a excursionar com o grupo, cantando backup e tocando o sintetizador Moog. Quando o The Rentals se desfez, Maya decidiu seguir o seu sonho de carreira na comédia, juntando-se à famosa trupe "The Groundlings".
Em 6 de maio de 2000, Maya se juntou ao elenco de Saturday Night Live (1975) e se tornou um dos artistas mais populares do programa. Esboços famosos incluem uma impressão inoperante da diva da moda Donatella Versace; o floco do ensino médio "Megan", apresentador de seu próprio talk show matinal, "Wake-up WakeField"; e um dos membros da paródia R & B "Gemini's Twin". Em 2006, ela co-estrelou o filme A Prairie Home Companion (2006), dirigido pelo lendário Robert Altman e baseado no show da NPR por Garrison Keillor.
Maya tem quatro filhos com seu parceiro, o cineasta Paul Thomas Anderson.
