Родилась в Москве в известной еврейской семье советского хозяйственного деятеля Михаила Эммануиловича Плисецкого и актрисы немого кино Рахили Михайловны Мессерер.
С 1932 по 1936 года жила на Шпицбергене, где её отец сначала работал первым руководителем «Арктикугля», а впоследствии — и генеральным консулом СССР. В ночь с 30 апреля на 1 мая 1938 года Михаил Плисецкий был арестован, осуждён и в этом же году расстрелян (реабилитирован во время хрущёвской оттепели ). Мать Плисецкой была выслана в Казахстан в Акмолинский лагерь жён изменников Родины. Чтобы девочка не была отдана в детдом, маленькую Майю удочерила тётя по материнской линии, солистка Большого театра, балерина Суламифь Мессерер.
В 1943 году Майя Плисецкая окончила Московское хореографическое училище (педагоги Е.П. Гердт и М.М. Леонтьева). Сразу принята в труппу Большого театра. Начинала в кордебалете, вскоре перешла на сольные партии. В 1948 году впервые танцевала партию Жизели в одноимённом балете. С этого времени Плисецкая утвердилась в статусе прима-балерины.
В 1958 году вышла замуж за композитора Родиона Щедрина.
Дядя — артист балета, балетмейстер, народный артист СССР (1976) Асаф Михайлович Мессерер (1903—1992).
В пластике Майи Плисецкой танцевальное искусство достигает высокой гармонии.
Наиболее известные партии: Одетта — Одиллия в «Лебедином озере», Аврора в «Спящей красавице» (1961), Хозяйка медной горы в «Каменном цветке» Прокофьева, Раймонда в одноимённом балете Глазунова.
В 1959 году Плисецкой было присвоено звание народной артистки СССР.
После ухода со сцены Галины Улановой в 1960 году Плисецкая стала примой балета Большого театра. В советской киноверсии «Анны Карениной» она сыграла княгиню Тверскую. В 1971 году Родион Щедрин написал балет на ту же тему, где Плисецкая танцевала главную партию и впервые попробовала свои силы в качестве хореографа.
В 1961 Плисецкая в Баку принимает участие в балете «Легенда о любви», написанном известным азербайджанским композитором Арифом Меликовым.
Специально для Плисецкой кубинский балетмейстер Альберто Алонсо поставил балет «Кармен-сюита». Другими хореографами, ставившими для неё[источник не указан 647 дней] хореографические партии, были Юрий Григорович, Ролан Пёти (см. Roland Petit Ballet) и Морис Бежар.
В 1980-х годах Плисецкая и Щедрин проводили много времени за границей, где она работала художественным руководителем Римского театра оперы и балета, а также Испанского национального балета в Мадриде. В возрасте 65 лет она покинула сцену. На день своего 70-летия она дебютировала в специально написанном для неё номере Бежара под названием «Аве Майя». С 1994 года она является председателем ежегодного международного балетного конкурса, носящего имя «Майя». Лауреат Императорской Премии Японии (2006).
