Народилась у Києві, виросла в акторській родині, мати – Герой України, народна артистка України Ніла Крюкова, батько — народний артист України Анатолій Барчук.
Закінчила факультет журналістики Київського Національного університету імені Т. Г. Шевченка.
В середині 90-х працювала кореспонденткою «Радіо "Свобода"» у Північній Америці та перекладачкою в Канаді.
У 1998–2000 роках працювала на телеканалі «1+1», була редакторкою та ведучою програм «Сніданок з 1+1» та «Проти ночі».
У 2001–2005 роках головна редакторка англомовного журналу «Welcome to Ukraine».
У 2005–2012 роках редакторка та ведуча програм «Новий час», «РеАкція» на «5 каналі»
Одна серед майже 400 журналістів, що виступили за створення руху «Стоп цензурі!».
У 2013–2014 роках ведуча програм «Homo Sapiens», «Окрема думка» на каналі ТВі.
У 2015–2019 роках ведуча щоденної інформаційної програми «Вечір з Мирославою Барчук» на «Еспресо TV»
З 2019 року – ведуча суспільно-політичного ток-шоу «Зворотний відлік» та програми «Святі та грішні» на телеканалі Перший.
У 2021 році – ведуча програми-даілогів з інтелектуалами «Простір» на Громадському ТБ
З 2022 – ведуча онлайн-проєкту українського ПЕН «Власні назви»