Theo thông tin từ gia đình, bà ra đi thanh thản trong vòng tay con cháu sau thời gian dài tuổi cao, sức yếu.
Tên thật là Mai Thị Châu, bà sinh ngày 10/1/1927 tại thành phố Vinh, tỉnh Nghệ An, trong một gia đình giàu có và có truyền thống kinh doanh nổi tiếng. Dù sinh trưởng trong nhung lụa, bà sớm chọn con đường dấn thân vào cách mạng và nghệ thuật – hai lĩnh vực gắn bó suốt gần một thế kỷ cuộc đời.
Sau Cách mạng Tháng Tám năm 1945, gia đình bà đã tự nguyện phá bỏ nhà cửa để thực hiện chiến lược “vườn không nhà trống” chống Pháp. Cũng trong thời gian này, bà gặp ông Vũ Kỳ Lân – chiến sĩ trong đoàn quân Nam tiến, sau này là Chính ủy đặc khu Vĩnh Linh và Giám đốc Điện ảnh Quân đội – và nhanh chóng nên duyên vợ chồng khi mới 19 tuổi.

Tháng 12/1945, bà Mai Châu cùng chồng theo đoàn quân Nam tiến vào chiến trường miền Nam. Năm 1946, bà làm thư ký cho Lưỡng quốc tướng quân Nguyễn Sơn – chú ruột ông Vũ Kỳ Lân – khi ông giữ cương vị Chủ tịch Ủy ban Kháng chiến hành chính miền Nam Việt Nam.
Bước ngoặt nghệ thuật của bà bắt đầu từ năm 1947 khi gia nhập Đoàn kịch Tiền tuyến, trở thành một trong những diễn viên đầu tiên của sân khấu cách mạng miền Nam. Sau năm 1954, bà về công tác tại Đoàn Kịch điện ảnh, chuyên lồng tiếng cho phim nước ngoài, và là một trong những diễn viên chính thức đầu tiên của Xưởng phim truyện Việt Nam.
Bà góp mặt trong nhiều tác phẩm điện ảnh kinh điển, bắt đầu với vai diễn trong “Chung một dòng sông” (1959) – bộ phim đầu tiên của điện ảnh cách mạng Việt Nam. Sau đó là hàng loạt vai diễn nổi bật trong “Cô gái công trường” (1960), “Chị Tư Hậu” (1963), “Đi bước nữa” (1964), và đặc biệt là vai Lệ Mỹ trong “Cuộc chiến đấu vẫn còn tiếp diễn” (1966), vai diễn mang lại cho bà bằng khen của Bộ trưởng Bộ Công an.
Khán giả truyền hình còn ghi nhớ dấu ấn bà để lại qua những nhân vật như bà Nghị Quế trong “Chị Dậu,” bà Phó Đoan mưu mô trong “Sao Tháng Tám,” vợ Bá Kiến của “Làng Vũ Đại ngày ấy,” và Hoàng Thái Hậu trong “Đêm hội Long Trì.”
Dù đã bước qua tuổi 80, NSƯT Mai Châu vẫn tiếp tục đóng phim, vai diễn cuối cùng của bà là trong bộ phim “Bi, đừng sợ” – một minh chứng cho sự cống hiến bền bỉ, trọn đời với nghệ thuật.
Nghệ sĩ Ưu tú Mai Châu ra đi là mất mát lớn đối với nền điện ảnh Việt Nam. Hình ảnh bà – từ những vai diễn đầu tiên trên màn bạc đến những nhân vật phản diện ấn tượng trên truyền hình – đã trở thành một phần ký ức không thể phai mờ với nhiều thế hệ khán giả Việt.