Maiara Walsh est née en 1988, d'une mère brésilienne et d'un père américain. Elle parle couramment l'anglais, le portugais et l'espagnol. Maiara et sa famille ont déménagé à São Paulo lorsqu'elle avait deux ans. À onze ans, ils déménagent de nouveau pour Simi Valley, en Californie, pour qu'elle puisse continuer sa carrière d'actrice.
Elle est principalement connue pour avoir joué le rôle de Meena Paroom dans la série Cory est dans la place. Elle a aussi joué le rôle d'Ana, la nièce de Carlos Solis (joué par Ricardo Antonio Chavira) et de Gabrielle Solis (jouée par Eva Longoria), dans Desperate Housewives. Elle apparaît dans le dernier épisode de la cinquième saison et son contrat est renouvelé pour quelques épisodes de la sixième saison en 2009.
En 2010, on la retrouve dans deux épisodes de la deuxième saison de Vampire Diaries, où elle interprète le rôle d'une étudiante, Sarah. En 2011, elle est à l'affiche de la comédie Lolita malgré moi 2.
En 2013, elle apparaît dans quelques épisodes de Switched dans le rôle de Simone.