Pratiquant le violon depuis l’âge de deux ans, Mayu Hirano étudie à l’Université nationale des Beaux-Arts et de la Musique de Tokyo (Tokyo Geidai), sous la direction de Genichi Tsuge en musicologie, Hinoharu Matsumoto pour l’harmonie et Yoshio Unno pour le violon. Elle commence à se former à la composition en autodidacte, en étudiant d’abord la musique électronique avant d’en venir à la musique instrumentale. En 2003, elle obtient sa maîtrise de musicologie en rédigeant un mémoire intitulé « L’expérience physique et la musique répétitive ». À partir de 2008, elle s’intéresse à la musique improvisée et suit alors le cursus de technique d’improvisation en violon jazz avec Didier Lockwood. Après une première formation en composition avec Luis-Fernando Rizo-Salom en 2009, elle suit en 2010-2013 les cours de composition du Conservatoire de Boulogne où elle étudie avec Jean-Luc Hervé et Yan Maresz. Elle reçoit le prix Sacem en 2012 ainsi que le diplôme de musique en 2013.

En 2013-2014, elle intègre le Cursus en composition et informatique musicale à l’Ircam, où elle réalise sa pièce Instant Suspendu pour accordéon et électronique, en diptyque avec Singularité, pour accordéon, quatuor à cordes, électronique et vidéo, composée pour le Cursus 2. Ces pièces explorent la perception du temps comme sensation et la question du moment et du temps suspendu, créant une illusion d’éternité qui convoque l’infini temporel par l’étirement de l’instant grâce à l’électronique.

Mayu Hirano s’intéresse à la perception sensorielle, le système évolutif de la mémoire, les effets de seuil de la perception humaine, des thématiques qu’elle développe dans la pièce Toucher (2018) pour piano, commande de France Musique pour l’émission Création mondiale. La pièce traduit son intérêt pour le geste, l’engagement du corps dans l’acte musical. Elle continue d’explorer ces thématiques avec sa pièce Skin Memory (2019), pour quatuor à cordes et électronique, dont elle dit : « En évoquant le toucher — de la peau, du souffle et de la transparence — et le poids du son et de la lumière, je voudrais travailler à créer une ambiance intime et sensible entre le monde du rêve et de la réalité qui se dévoilerait délicatement comme un prisme de lumière qui apparaîtrait, selon l’angle visuel, dans le brouillard. »

Mayu Hirano reçoit des commandes importantes institutions musicales et de festivals parmi lesquels Ars Musica, Radio France, Art Zoyd studio. Sa musique est jouée par des ensembles tels que l’Ensemble Court-Circuit, Talea New York et le Quatuor Tana et sera jouée par l’UC Davis Symphony Orchestra en 2022 -2023. En 2021, elle reçoit une commande de l’Ircam en collaboration avec le Centre Pompidou pour Une Page Folle, musique électronique fixée pour le film muet expérimental japonais du même nom (1926), dans le cadre de Manifeste et du Festival de Fontainebleau, en partenariat avec Les Cinémas de Beaubourg.

Depuis 2021, ses pièces sont publiées par Universal Edition.