Maryam d'Abo fut élevée entre Paris et Genève, ce qui explique son français impeccable : sa mère Nina Kvinitadzé, épouse d'Abo, est la fille du Commandant en chef de l'armée de la République démocratique de Géorgie, le général Guiorgui Kvinitadzé, tous deux réfugiés en France à partir de 1922.
Passionnée par les films de James Bond, elle décide de devenir actrice à l'âge de 11 ans.
En 1980, Maryam revient à Londres pour y étudier l'art dramatique. Elle fait ses débuts sur les écrans en 1983 dans un film d'horreur à petit budget Xtro et dans des publicités.
En 1984, elle postule pour le rôle de Pola Ivanova dans Dangereusement vôtre mais c'est Fiona Fullerton qui est retenue. Son tour viendra deux ans plus tard car les producteurs de James Bond se souviennent d'elle.
En 1986, Maryam apparaît de façon très furtive dans la minisérie Si c'était demain. Elle y tient le rôle de la petite amie du personnage Jeff Stevens interprété par Tom Berenger. Dans le 3e épisode, on l'aperçoit rapidement sur la plage de Cannes en train de faire signe à Jeff Stevens occupé à courtiser Tracy Whitney interprétée par Madolyn Smith Osborne. Alors qu'elle est annoncée comme la prochaine James Bond girl, les téléspectateurs français la découvrent dans le téléfilm de Jean-Daniel Verhaeghe : Les idiots avec Jean Carmet et Jean-Pierre Marielle.
Mais c'est le rôle de Kara Milovy dans le quinzième James Bond, Tuer n'est pas jouer, qui lui apporte la célébrité. Elle y incarne une violoncelliste tchécoslovaque assez vulnérable et naïve. Ce film reste son préféré. En , lors de la sortie du film au cinéma, elle pose dans le magazine Playboy. Un an plus tard, elle joue le rôle d'un alien dans la mini-série TV Le Monstre évadé de l'espace.
La carrière de Maryam se poursuit dans les années 1990 avec des films tels que Shootfighter:Fight to the Death, Tropical Heat ou Leon the Pig Farmer. Elle apparaît également dans des thrillers comme Stalked et Double Obsession en 1994 ainsi que dans Timelock, An American Affair et The Sea Change fin des années 1990.
En 2001, elle retrouve John Glen, le réalisateur des James Bond dans les années 1980, pour le film The Point Men avec Christophe Lambert. L'année suivante, Maryam tourne dans la série TV Doctor Zhivago puis elle interprète le rôle de la reine Hécube dans Hélène de Troie en 2003, toujours pour la télévision.
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