Mayim Chaya Bialik (* 12. Dezember 1975 in San Diego) ist eine US-amerikanische Neurowissenschaftlerin und Schauspielerin. Bekannt wurde sie zunächst durch ihre Hauptrolle als Blossom Russo in der Fernsehserie Blossom und später als Dr. Amy Farrah Fowler in der Serie The Big Bang Theory.
Sie wurde 1975 als Tochter von Barry Bialik und Beverly Winkelman in San Diego geboren. Sie hat polnisch-jüdische, tschechisch-jüdische und ungarisch-jüdische Vorfahren, die in den frühen 1930er Jahren in die Vereinigten Staaten emigrierten. Ihr erster Vorname Mayim ist hebräisch und bedeutet Wasser, ihr Nachname entstand durch das polnische Wort Biały, was so viel wie Weiß bedeutet. Sie besuchte die Walter Reed Junior High School in North Hollywood. Nach dem Ende der Serie Blossom studierte sie an der University of California, Los Angeles. 2001 machte sie zunächst ihren Bachelor of Science und 2007 ihren Doktor in Neurowissenschaften. In ihrer Arbeit befasste sie sich mit dem Prader-Willi-Syndrom.