او در مصاحبه‌ای درباره علاقه‌اش به بازیگری توضیح داده است: «هیچ‌کدام از خانواده‌ام اهل هنر نبودند. پدرم مهندس راه و ساختمان و مادرم متخصص بهداشت کودکان است. دوران ابتدایی را در مدرسه فرانسوی‌زبان ژاندارک گذراندم و سال ۶۶ دیپلم تجربی گرفتم اما اصلا دوست نداشتم پزشکی بخوانم و عاشق بازیگری بودم. برای شروع کار در کلاسهای کنکور شرکت کردم و به کلاسهای شهره لرستانی در جهاد دانشگاهی دانشگاه تهران رفتم و با نمرات بالا هم قبول شدم. نخستین تجربه بازی برای من در همین کلاسهای تئاتر بود. بعد از قبولی در رشته نمایش در دانشکده هنرهای زیبا، تنها شانسی که در این بین آوردم این بود که به اتفاق بچه‌‌های دانشکده در یک تئاتر خوب یعنی خواستگاری چخوف بازی کردم. این تئاتر توانست در تالار مولوی اجرا بگیرد و در همان اجرا بود که دستیار آقای اعلامی من را برای بازی فیلم عشق و مرگ سال ۱۳۶۹ انتخاب کرد.»
ماهایا پطروسیان با بازی در فیلم «عشق و مرگ» به کارگردانی محمدرضا اعلامی پا به عرصه سینما گذاشت و با بازیگری در فیلم‌های پرده آخر، دیگه چه خبر، نابخشوده و کمکم کن در سینماهای کشور مشهور شد. از آخرین کارهای سینمایی او می‌توان به فیلم‌های لس‌‌آنجلس تهران، خفگی، مجرد چهل‌‌ساله، ازدواج در وقت اضافه، خواب لیلا و زن بدلی اشاره کرد.
او درباره روند بازیگری‌اش توضیح می‌دهد: «از ابتدای ورودم به سینما تا آخرین فیلمی که بازی کردم حسم هنوز تغییری نکرده است. هر فیلمی که شروع می‌کنم و هر تصمیمی که بعد از خواندن فیلمنامه برای همکاری می‌گیرم، نگاه و حسم همان حسی است که روزهای اول داشتم. خلق یک کاراکتر، آفرینش یک نقش، همان احساس را در من ایجاد می‌کند. نگرانی‌هایم همان‌هاست. شاید روزهای اول نگرانی بیشتری داشتم. البته نمی‌توانم بگویم الان وجود ندارد؛ بلکه کارم همچنان برایم جدی است. دلشوره دارم که آیا آنچه می‌خواهم خوب از آب درمی‌آید یا نه و آیا موفق خواهم شد. به هر حال بازیگری برایم تبدیل به یک کار روتین و حرفه‌ای و دم دستی نشده است. در کارم اصولا از همه چیزی که یک بازیگر باید از آن استفاده کند، بهره می‌گیرم. با‌این‌حال بسته به نقشی که باید بازی کنم، ممکن است این بهره‌گیری کم و زیاد شود؛ یعنی یک موقع قرار است بازی مینی‌مال‌تری داشته باشم و درون‌گرا باشم، پس طبیعی است که متفاوت شود. بخشی از رفتارهای جلوی دوربین از درون، فیزیک و رفتار خود آدم می‌آید و بخشی دیگر آنها را پس از خواندن فیلمنامه و از نقشم به دست می‌آورم و براساس آن روی برخی چیزهایی که کشف کرده‌ام تمرکز و تمرین می‌کنم.»
او درباره علاقه‌اش به نقش‌هایی که بازی کرده گفته است: «نقش‌هایم در فیلم‌های «هنرپیشه» یا «یک روز قشنگ برفی» و همچنین در نمایش «عشق‌آباد» برایم چیز دیگری هستند. همه نقش‌هایی را که بازی کرده‌ام دوست دارم؛ چون برای هر کدام انرژی و مایه گذاشتم. ممکن است در برخی از آنها نتیجه کار مورد پسندم نباشد، اما نقشم را دوست داشته‌ام.»
پطروسیان همچنین به ادبیات علاقه‌مند است و دراین‌باره گفته است: «گابریل گارسیا مارکز رمان‌نویس همیشگی موردعلاقهام است. از نویسندگان ایرانی محمود دولت‌آبادی، علی‌اشرف درویشیان و صادق هدایت را دوست دارم. «کلیدر» دولت‌آبادی رمان موردعلاقهام است. پیشنهاد می‌کنم خوانندگان روزنامه رمان بخوانند؛ چون خواندن رمان هم دایره واژگان آدم را گسترده می‌کند و هم با تخیل نویسنده همراه می‌شویم و از طرفی دیگر، تجربه ما را از زندگی بالا می‌برد.» پطروسیان هم‌اکنون در ۵۳سالگی نگاه ویژه‌ای به زندگی دارد و از پس تجربیات این سال‌ها می‌گوید: «زندگی‌ام مدت‌هاست شبیه رودخانه‌ای است که در آن شنا می‌کنم.
این رودخانه شاید مرا جایی ببرد که خوب و باصفا باشد و گاه شاید نه. به همین دلیل به‌نوعی خودم را به زندگی سپرده‌ام. گاه آدم رویاهای زیادی دارد، اما رسیدن به آنها آنقدر به تعویق می‌افتد و گاه حتی رویاها آن‌گونه شکل عوض می‌کنند که کم می‌آورید. به همین خاطر دیگر کمکم سعی می‌کنید خیلی آرزو نکنید تا از به نتیجه نرسیدن آرزوهایتان سرخورده نشوید. بعد متوجه می‌شوید خیلی‌ها در جهان به چیزهای کوچکی که حقوق مسلمشان هم هست، نرسیده‌اند. در نتیجه آرزوهایمان در مقابل آنها کم و کوچک می‌شوند. به همین دلیل غالبا خجالت می‌کشم و سعی می‌کنم تحمل کنم.»
