Вивиан Майер родилась в Нью-Йорке в семье австрийца Шарля Майера и француженки Мари Жоссен. Детские годы Вивиан провела в переездах между Францией и США. Родители Майер разошлись в 1930 году. В 1935 году мать с дочерью поселились в деревне Сен-Жюльен-ан-Шансор.
Окончательно обосновавшись в США в 1951 году, Майер поступила на работу в кондитерский магазин, а через пять лет перебралась в Чикаго, где на протяжении 40 лет трудилась няней или сиделкой. Первые 17 лет в качестве воспитателя она провела в двух состоятельных семьях: Гинзбургов (1956—1972 гг.) и Рэймондов (1967—1973 гг.). Гуляя с детьми по городу целыми днями, Майер постоянно фотографировала уличную жизнь, никому не показывая готовые фотографии. Благодаря такому образу жизни фотохудожника получила у городских жителей прозвище «Мэри Поппинс с камерой». Первые снимки Майер, сделала ещё во Франции на рубеже 1940—1950-х годов. В США она обзавелась зеркальным фотоаппаратом «Rolleiflex».
Английский язык не был ей родным, и она осваивала его, посещая театральные постановки. Известно, что в 1959—1960 годах Майер в одиночку предприняла ряд путешествий, посетив Египет, Таиланд, Тайвань, Вьетнам, Францию, Италию, Индонезию. Незадолго до смерти Майер семья Гинзбургов, никогда не порывавшая связи со своей няней, купила для неё небольшую квартиру в хорошем районе. Последний год её жизни, после полученной на улице от падения на льду травмы головы, прошёл в доме престарелых, где она и скончалась 21 апреля 2009 года.
При жизни она не заботилась о публикации своих фотографий, скорее всего, расценивая их как хобби. Но, тем не менее, тщательно хранила свои работы. Неожиданным открытием имени фотографа обязаны Джону Малуфу, который купил её фотографии на аукционе за 400 долларов. Насчитывается более 100 000 негативов, которые до сих пор разбираются Джоном Малуфом.
Автопортреты Вивиан поражают своей оригинальностью и разнообразием. Их так много, что можно собрать целую самобытную коллекцию. По ним можно понять, как Вивиан нравилось играть с отражениями: она никогда не могла спокойно пройти мимо зеркала, витрины магазина, окна в поезде или небольшого кусочка металла. На ее автопортретах никогда нельзя увидеть только Вивиан, всегда есть что-то еще: силуэты, текстура, геометрия, свет. Она предстает перед нами всегда такая разная, но не изменяющая своему стилю: берет или широкополая шляпа, короткая стрижка, строгий пиджак и простая юбка.