Birgit Müller-Wieland wächst im oberösterreichischen (Seewalchen am Attersee) und steirischen Salzkammergut (Bad Aussee) auf. Ab 1980 studiert sie Germanistik und Psychologie an der Universität Salzburg und promoviert 1989 nach einem Studienaufenthalt in Rostock und Ost-Berlin mit einer Arbeit über „Sprache, Mythos und Erinnerungsvermögen in der Ästhetik des Widerstands von Peter Weiss“.

Von 1989 bis 1998 arbeitet sie als Vorstandsmitglied der Internationalen Peter-Weiss-Gesellschaft. Darüber hinaus ist Müller-Wieland von 1990 bis 1993 als Geschäftsführerin des Dachverbands Salzburger Kulturstätten sowie als freie Mitarbeiterin bei den Tagesblättern Der Standard und Die Presse tätig. In Verbindung mit der Peter-Weiss-Gesellschaft und dem Germanistischen Institut Salzburg organisiert sie zudem internationale Literatursymposien. Bis 1995 gibt sie regelmäßig Schreib-Workshops für Kinder und Jugendliche an Theatern, Schulen und sozialen Einrichtungen in Salzburg und Kärnten.

Von 1996 bis 2007 lebt sie als freie Schriftstellerin in Berlin, seit 2007 in München. Neben zahlreichen Veröffentlichungen von Lyrik, Prosa, Essays in ukrainischen und deutschsprachigen (Literatur-)Zeitschriften seit Mitte der 80er-Jahre sowie in Anthologien hat Müller-Wieland bislang einen Roman (Das neapolitanische Bett, 2005), Erzählungen (Wohin auch immer, 2009), einen Band mit lyrischer Prosa (Die Farbensucherin, 1997) und einen Gedichtband (Ruhig Blut, 2009) veröffentlicht. Hörspiele, darunter Kinderhörspiele (Sendung Ohrenbär), sowie Libretti (u.a. zu Hofmannsthal, Wagner, Gebrüder Grimm) zählen gleichfalls zu ihrem Schaffen. Ein Teil ihrer Gedichte wird durch ihren Ehemann, den Komponisten und Dirigenten Jan Müller-Wieland, mit dem sie seit 1997 verheiratet ist und eine Tochter hat, vertont und bei verschiedenen Festivals und in Opernhäusern uraufgeführt.

Seit 1992/94 hat Birgit Müller-Wieland zahlreiche Auszeichnungen, Förderpreise und Stipendien erhalten, u.a. die zweijährige Talentförderungsprämie für Lyrik und Prosa des Landes Oberösterreich (1995-97), den Rauriser Förderungspreis des Landes Salzburg (1996), das Jahresstipendium für Literatur des Landes Salzburg (1997), den Harder Literaturpreis (2000), den Würth-Literaturpreis (2001), das Adalbert-Stifter-Stipendium des Landes Oberösterreich, ein Stipendium des Berliner Senats und den Reinhard-Priessnitz-Preis (2002), ein Aufenthaltsstipendium in der Villa Stonborough-Wittgenstein/Gmunden (2007), zweimal das Österreichische Staatsstipendium für Literatur (2007/08, 2009/10) sowie ein Projektstipendium für Literatur des Österreichischen Bundeskanzleramtes (2015).

Die Autorin war Redaktionsmitglied der Zeitschrift kunstfehler und Vorstandsmitglied der Arge Kulturgelände Nonntal. Seit 2014 engagiert sie sich im Lyrik Kabinett als Projektleiterin für „Lust auf Lyrik“ an Münchener Schulen.

Derzeit arbeitet Müller-Wieland an ihrem zweiten Roman unter dem Titel Flugschnee, der mit dem Österreichischen Staatsstipendium unterstützt wird. 2016 wird ihr Gedichtband Reisen Vergehen im Otto Müller Verlag (Salzburg) publiziert.