رویا میرعلمی در تاریخ ۱۰ شهریور سال ۱۳۵۷ در قزوین و در یک خانواده ۵ نفره متولد شد. او یک خواهر و یک برادر دارد. مادر رویا، ملیحه سادات کرباسی بود که در اردیبهشت ۱۴۰۲ درگذشت و نام پدرش سید جمال میرعلمی است.
به گزارش رویداد ۲۴، رویا میرعلمی، بازیگر نقش زیبا در سریال شمعدونی سروش صحت، تحصیلات خود را در رشته طراحی صحنه تا مقطع لیسانس در دانشگاه تهران ادامه داد. او به دلیل مخالفت خانواده‌اش با بازیگری، تصمیم به تحصیل در این رشته گرفت تا کم‌کم بتواند به آرزوی خود برسد و همین‌طور هم شد.
رویا میرعلمی همسر حسین کیانی، کارگردان است. این دو در سال ۱۳۷۸ و در حین کار تئاتر خود با یکدیگر آشنا شده و ازدواج کردند.
حسین کیانی، کارگردان و نمایشنامه‌نویس ایرانی است که در سال ۱۳۵۳ در ملایر، استان همدان به دنیا آمده است. علاوه بر نویسندگی و کارگردانی، او به تألیف کتاب نیز می‌پردازد.
ازدواج رویا میرعلمی و حسین کیانی ثمره‌ای به نام کارن داشته است. خانم بازیگر، علاقه به نوزاندگی کارن همایونفر را دلیل انتخاب این نام برای فرزندشان قرار داده است.
رویا میرعلمی، بازیگر سینما و تلویزیون، به همراه پسرش و برادرش علیرضا، میهمان برنامه کودک شو با اجرای پژمان بازغی شد. تصویر منتشر شده از آنها در این برنامه، برخی را به اشتباه انداخت که مرد جوان در کنار رویا میرعلمی و فرزندش، همسر وی است. در حقیقت، مرد جوان در این عکس، برادر خانم بازیگر بود.
بازیگر سینما و تلویزیون، رویا میرعلمی، یکی از میهمانان جذاب برنامه "دورهمی" با اجرای مهران مدیری بود. حضور وی در این برنامه، به دلیل اشاره به شرارت‌های دوران کودکی و بخش‌هایی از برنامه که پخش نشده بود، مورد توجه قرار گرفت. همچنین، ابراز ترس میرعلمی از مهران مدیری نیز در این برنامه جذابیت خاصی داشت. ویدئو‌های کوتاه از این بخش‌های برنامه، مدت‌ها در فضای مجازی بازدید داشت. میرعلمی، همانند سایر بازیگران حاضر در برنامه، به سوالات مختلف مدیری در رابطه با زندگی شخصی، کاری و گذشته خود پاسخ‌هایی داد که متناسب با شخصیت پرانرژی وی بود.
در برنامه "اسکار" مهران مدیری، هدیه نگین معتضدی به رویا میرعلمی باعث شد تا مشخص شود این بازیگر زن ایرانی به تیم استقلال تهران علاقه دارد.
رویا میرعلمی با مخالفت خانواده‌اش در ابتدا با تئاتر کار خود را آغاز کرد و قول داده بود که به سمت بازیگری در تلویزیون و سینما نرود. اما پس از پخش اولین کار او از تلویزیون، با حمایت خانواده و بستگان خود روبرو شد.
اولین سریال تلویزیونی او "وجدان آشفته" بود که در سال ۱۳۸۸ پخش شد. دو سال بعد، سریال "حیرانی" او را بیشتر به مخاطبان معرفی کرد. اما اوج درخشش و شهرت رویا میرعلمی با بازی در نقش "زیبا" در سریال "شمعدونی" به کارگردانی سروش صحت شکل گرفت.
یکی از قدیمی‌ترین سریال‌های رویا میرعلمی، سریال "زمانه" به کارگردانی حسن فتحی بود که در سال ۱۳۹۱ از شبکه سه سیما پخش شد و با استقبال خوبی مواجه گردید. در این سریال، رویا میرعلمی نقش "ثریا"، خواهر "بهزاد" را ایفا کرد. او در کنار هنرمندانی، چون حسین محجوب، مهرانه مهین‌ترابی، فریبا متخصص، آیدا فقیه‌زاده، ویدا جوان، حمید گودرزی و شهرام قائدی ایفای نقش نمود و توانایی‌های خود را به نمایش گذاشت.
