1963年，梅丽尔·斯特里普开始在伯纳德高中（Bernards High School）就读；她在就读期间便参与了学校的舞台剧演出，并担任学校的啦啦队队长；1967年，她从伯纳德高中毕业。随后，她进入瓦萨学院读大学；在大学期间，出演学校的舞台剧时，她发现了自己的表演天赋；1971年，她从瓦萨学院毕业。从大学毕业后，她进入耶鲁大学戏剧学院接受研究生教育；为了赚取学费，她在研究生期间，经常一边学习，一边接受各种兼职工作；1975年，她以艺术硕士（MFA）的身份从耶鲁大学毕业。
1980年2月，获得第30届速食布丁剧团奖年度女性；12月，领衔主演的外百老汇音乐剧《Alice in Concert》在美国纽约公共剧院中的安斯帕赫尔剧场首演，该剧改编自英国作家刘易斯·卡罗尔创作的《爱丽丝梦游仙境》与《爱丽丝镜中奇遇记》，她在剧中饰演经历了一系列奇幻事件的爱丽丝，并凭借该剧获得了第26届美国奥比奖最佳表演。
2000年7月，在美国歌手Bill Crofut的邀请下，参与录制的爵士专辑《Dance on a Moonbeam: A Collection of Songs and Poems》发行，她参与了包括《While You Sleep/The Merchant Of Venice: How Sweet The Moonlight…》在内的10首曲目的演唱。
2005年4月，由导演查理·考夫曼邀请主演的话剧《Theater of the New Ear》在美国纽约圣安仓库首演，她在剧中饰演在演出中途怒斥观众和其他演员的舞台剧演员；10月，与乌玛·瑟曼、布莱恩·格林伯格合作主演的喜剧电影《春心荡漾》在美国上映，她在片中饰演的心理医生丽莎积极鼓励自己的病人拉菲勇敢与其相差14岁的男人相恋，结果却发现那个男人是自己的儿子，凭借该片她提名了第5届美国退休人员协会成年人电影奖最佳女主角。
2007年1月，与刘烨合作主演的剧情电影《暗物质》入围了第23届圣丹斯电影节光谱单元，她在片中饰演对中国很有感情，并十分爱护华人留学生的教授安·柯莱瑞；4月，与斯坦利·图齐合作发行朗读专辑《THE ONE AND ONLY SHREK!》，她在专辑中朗读了美国作家威廉·斯泰格创作的同名作品，并凭借该张专辑提名了第50届格莱美奖最佳儿童朗读专辑、第13届美国奥迪奖最佳幼年儿童有声书；10月，携手导演加文·胡德，主演的剧情电影《反恐疑云》在美国上映，她在片中饰演坚持维护人道主义和国家安全的CIA高级官员克莉妮·惠特曼；11月，合作导演罗伯特·雷德福，主演的的剧情电影《狮入羊口》在美国上映，她在片中饰演与乐观过度的议员唇枪舌战的电视台记者詹宁·罗斯，并凭借该片提名了第7届美国退休人员协会成年人电影奖最佳女主角、第2届女性电影记者联盟奖岁月无痕女演员奖。
2008年3月，朗读的曲目《Wild Geese》随有声书专辑《English Majors: A Comedy Collection for the Highly Literate》正式发行，她在曲目中朗读了美国诗人玛丽·奥利弗创作的诗歌《Wild Geese》，并凭借该张专辑获得了第14届美国奥迪奖最佳改编有声书；4月，获得第35届林肯中心电影协会年度荣誉奖（卓别林电影人士艺术成就奖）；7月，领衔主演的音乐喜剧电影《妈妈咪呀！》在美国上映，她在片中饰演以开餐馆为生、在女儿出嫁前夕与旧情人相遇的妈妈多娜，并参与原声专辑《Mamma Mia!》中9首歌曲的演唱，凭借该片她提名了第66届美国电影电视金球奖电影类音乐/喜剧类最佳女主角，并获得第6届爱尔兰电影与电视奖最佳国际女演员、第44届德国金摄影机奖最佳国际女演员；9月，获得第56届圣塞巴斯蒂安国际电影节圣塞巴斯蒂安终身成就奖；12月，由其担任主演的悬疑电影《虐童疑云》在美国上映，她在片中饰演在没有实际证据的情况下依然怀疑神父娈童的修女阿洛伊修斯，凭借该片提名第81届奥斯卡金像奖最佳女主角、第66届美国电影电视金球奖电影类剧情类最佳女主角、第62届英国电影学院奖最佳女主角，并获得第15届美国演员工会奖电影类最佳女主角、第14届评论家选择奖电影类最佳女主角。
2017年1月，获得第74届美国电影电视金球奖电影类塞西尔·B·戴米尔奖（终身成就奖），并完成了1项吉尼斯世界纪录：获得最多美国电影电视金球奖的女演员，累计9座；2月，获得第19届美国服装设计工会奖杰出合作者奖；3月，由其担任旁白的纪录剧集《五人归来：好莱坞与第二次世界大战》在美国播出，她也凭借该剧获得了第69届黄金时段艾美奖最佳旁白；4月，担任美国诗人学院主办的第15届诗歌&创造性思维（Poetry & the Creative Mind）晚会的名誉主持人，并演唱了美国诗人朱莉娅·阿比盖尔·弗莱彻·卡尼创作的诗歌《Little Things》，该演唱后被录制成歌曲《Little Drops Of Water》随专辑《BORDERLESS LULLABIES》进行发行；12月，入选杂志《THE Hollywood REPORTER（好莱坞报道者）》评选的“2017年娱乐业百大权势女性”榜单。
2019年2月，完成了1项吉尼斯世界纪录：成为主演的歌舞片全球总票房累计最高的女演员，由其主演的4部歌舞片《妈妈咪呀！》《魔法黑森林》《妈妈咪呀！2》《欢乐满人间2》全球总票房累计1550488703美元；3月，由其担任旁白的纪录片《博物馆镇》在美国上映，该片记录了马萨诸塞当代艺术博物馆的起源；6月，与瑞茜·威瑟斯彭、妮可·基德曼合作主演的剧情电视剧《大小谎言第二季》在美国播出，她在剧中饰演努力寻找儿子死亡真相的母亲玛丽·路易斯，并凭借该剧提名第77届美国电影电视金球奖电视类最佳女配角、第72届黄金时段艾美奖剧情类最佳女配角、第25届评论家选择奖电视类剧情类最佳女配角；9月，获得第44届多伦多国际电影节演员致敬奖；9月，领衔主演的剧情电影《自助洗衣店》入围第76届威尼斯国际电影节主竞赛单元金狮奖最佳影片，她在片中一人分饰两角，分别饰演被洗钱公司欺骗的退休老太Ellen以及洗钱公司的员工Elena；10月，发行儿童题材朗读专辑《CHARLOTTE'S WEB (E.B. WHITE)》，她在专辑中朗读了美国作家埃尔文·布鲁克斯·怀特创作的童话故事《夏洛的网》，凭借该张专辑提名了第63届格莱美奖最佳朗读专辑、第25届美国奥迪奖年度有声书，并获得了第25届美国奥迪奖最佳中年级儿童有声书；12月9日，完成了1项吉尼斯世界纪录：获得最多美国电影电视金球奖提名的女演员，累计32次；12月11日，入选杂志《THE Hollywood REPORTER（好莱坞报道者）》评选的“2019年娱乐业百大权势女性”榜单；12月25日，搭档导演格蕾塔·葛韦格，出演的剧情电影《小妇人》在美国上映，她在片中饰演希望孙女辈可以嫁个好人家的马奇阿姨。
2021年4月，由其参与配音的纪录剧集《海明威》在美国播出，她在剧中为美国作家、战地记者玛莎·盖尔霍恩配音；5月，入选杂志《THE Hollywood REPORTER（好莱坞报道者）》评选的“2020年娱乐业百大权势女性”榜单；12月5日，与詹妮弗·劳伦斯、莱昂纳多·迪卡普里奥联袂主演的喜剧电影《不要抬头》在美国限定上映，她在片中饰演美国总统奥良，并凭借该片获得了第4届南非在线影评人协会奖最佳女配角；12月8日，入选杂志《THE Hollywood REPORTER（好莱坞报道者）》评选的“2021年娱乐业百大权势女性”榜单。
2022年3月，由其担任执行制片的纪录片《买、卖和约会》在美国西南偏南电影节上映，该片探索了人们与性行业的关系；12月，入选杂志《THE Hollywood REPORTER（好莱坞报道者）》评选的“2022年娱乐业百大权势女性”榜单。
2023年3月，主演的气候变化题材电视剧《外推》在流媒体平台Apple TV+播出，她在剧中饰演身患癌症的Eve；4月，发行朗读专辑《BIG TREE》，她在专辑中朗读了美国作家布赖恩·塞尔兹尼克创作的同名作品；8月1日，发行朗读专辑《TOM LAKE》，她在专辑中朗读了美国作家安·帕切特创作的同名作品；8月8日，主演的喜剧电视剧《大楼里只有谋杀第三季》在流媒体平台hulu播出，她在剧中饰演在表演事业中挣扎的演员Loretta Durkin，并为该剧演唱了歌曲《LOOK FOR THE LIGHT》。12月11日，凭借喜剧电视剧《公寓大楼里的谋杀案》，提名第81届美国电影电视金球奖电视类最佳女配角。
梅丽尔·斯特里普的父亲Harry William Streep, Jr.（1910年1月1日—2003年7月22日）是一个制药公司的主管；母亲Mary Wolf Wilkinson（1915年7月30日—2001年9月29日）则是一名画家和艺术编辑。她还有两个从事演员职业的弟弟Harry William Streep III和Dana David Streep。