1994. un 1995. gadā Mīrzāhāni izcīnīja zelta medaļu Starptautiskajā matemātikas olimpiādē. 1995. gada olimpiādē kļuva par pirmo Irānas skolnieci, kas sasniegusi perfektu rezultātu. 1999. gadā ieguva bakalaura grādu universitātē Irānā. 2004. gadā ieguvusi doktora grādu Hārvarda Universitātē. Kopš 2008. gada ir matemātikas profesore Stenforda Universitātē.[1]
2014. gadā Mīrzāhāni kļuva par pirmo sievieti, kas saņēmusi vienu no augstākajiem apbalvojumiem matemātikā — Fīldsa medaļu.[2][3][4][5] Tā tikusi piešķirta par darbu kompleksajā ģeometrijā.
Mīrzāhāni mira 2017. gada 15. jūlijā no krūts vēža, kas pirmoreiz viņai tika diagnosticēts 2013. gadā.