Nascida na Lituânia em 1997, perdeu a mãe aos 4 anos de idade. O seu pai deixou-a ao cuidado da avó enquanto foi trabalhar para os Estados Unidos da América. Quando Rūta fez 13 anos de idade, o pai levou-a para Inglaterra com o resto da família. Segundo o seu pai, Rūta herdou o jeito, força e charme da mãe e para ele era claro que a sua filha seria uma grande nadadora, pois aos 13 anos já calçava o numero 43.[3]
Com apenas 15 anos bateu nove recordes do seu país,[4] bem como o recorde Europeu dos 100 metros bruços.[5]
Meilutytė, tornou-se numa surpresa e sensação ao ganhar a medalha de ouro nos 100 metros bruços nos Jogos Olímpicos de Londres 2012,[6] tendo-se tornado a mais nova nadadora a vencer a medalha olímpica da especialidade.[7]
Nos Jogos Olímpicos do Rio 2016 ela alcançou somente o sétimo lugar.[8]
A nadadora que em 2018 revelou ter sofrido uma depressão, anunciou em 22 de Maio de 2019 o fim da carreira desportiva, aos 22 anos. O anúncio acontece depois de a Federação Lituana de Natação ter indicado no início de maio que Meilutyte enfrentava uma sanção de um a dois anos de suspensão, por ter falhado três controlos antidoping, o que a afastaria dos Jogos Olímpicos de Tóquio, em 2020.[9] Contudo, em dezembro de 2021, retornou à natação no Campeonato Lituano em Piscina Curta,[10] onde ganhou três ouros e uma prata.[11]
Em junho de 2022, obteve o bronze no 100 m peito e o ouro no 50 m desse estilo no Mundial de Esportes Aquáticos em Budapeste.[12] Em 17 de dezembro do mesmo ano, estabeleceu o novo recorde mundial do 50 m peito, ocorrido nas semifinais da categoria no Mundial em Piscina Curta em Melbourne. No dia seguinte, conquistou o título dessa prova na mesma competição.[13]
Em 25 de julho de 2023, foi campeã dos 100 m peito no Mundial em Fukuoka.[14] Cinco dias depois, alcançou a primeira posição na final dos 50 m peito no mesmo evento e quebrou o recorde mundial dessa prova com o tempo de 29 segundos e dezesseis centésimos.[15] Em 18 de fevereiro de 2024, ganhou novamente o ouro nos 50 m peito no Mundial em Doha.[16]
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