Мая Манолова е родена в Кюстендил. Основното си образование получава в VI ОУ "Паисий Хилендарски" в родния си град. Продължава обучението си в езиковата паралелка на ПГ "Неофит Рилски", където изучава английски и руски език. Завършва висше образование, както следва - история в Москва, икономика (1994) и право в Юридическия факултет на УНСС (1996). Има и специализация по социален мениджмънт.

Интересът към политиката и убежденията й се коренят в родословието й - тя е трето поколение социалист. Член е на БСП от 1989 година. През 1990 година партийната ѝ книжка е връчена от Георги Пирински в Кюстендил.

През 2008 г. наследява на поста областния лидер на БСП в Кюстендил - Иво Атанасов. В резултат от рокадата, която по признанието на Атанасов е по причина, че е загубил доверието на председателя на БСП - Сергей Станишев, социалистическата партия губи всички последвали избори в областта.

Манолова е народен представител в 40-то, 41-то и 42-то (15 законопроект, сред които за изборен кодекс) народно събрание.

Тя е един от четиримата вносители на скандалната поправка Ванко 1, както и на предложението за мажоритарен избор, залегнало в изменението на закона за избор на народни представители, благодарение на което ГЕРБ печели парламентарните избори в страната през 2009 г.

Манолова е секретар на ПГ на "Коалиция за България" в 41-вия парламент. Член е на Комисията по правни въпроси, на Комисията по правата на човека, вероизповеданията, жалбите и петициите на гражданите, на Комисията по здравеопазването.

Манолова става депутат и в 42-рото Народно събрание от Коалиция за България. През май 2013 година става заместник-председател на Народното събрание.
Тя има една дъщеря от бившия ѝ съпруг Милен Манолов, с когото се развежда през 2011 г. От тогава живее на семейни начала със съпартиеца си Ангел Найденов.

В края на 2015 г. стана ясно, че Мая Манолова има рак на гърдата. Тя се подложи на лечение в Германия, към момента е преборила болестта и се е върнала към нормалното си ежедневие.