Андрей Миронов родился в Москве 7 марта 1941 г. в семье эстрадных артистов Александра Менакера и Марии Мироновой. Родители в шутку записали дату рождения сына на 8 марта – в качестве подарка женщинам в их Международный день. В 1950 г. на фоне антиеврейской кампании в СССР они решили сменить фамилию мальчика с отцовской на материнскую.

В 1958 г. Миронов поступил в Театральное училище им. Б. В. Щукина, причем сделал это тайно от родителей, которые полагали, что сын пойдет в МГИМО и станет дипломатом. О зачислении в «Щуку» они узнали, вернувшись с гастролей – юноша был принят на курс Иосифа Рапопорта. В 1962 г. Миронов окончил училище с красным дипломом и был принят в труппу Московского театра сатиры, где служил до конца жизни.

Первую роль в кино Миронов сыграл, еще будучи студентом театрального училища. В драме Юлия Райзмана «А если это любовь?» (1962) он исполнил роль Пети – одноклассника главных героев. Лента вызвала широкую общественную дискуссию, так как затрагивала тему первой любви школьников и противоречила советской идеологии. Несмотря на резкую критику за «безнравственность», картина имела успех в прокате.

Первая главная роль в кино досталась Миронову в комедии Генриха Оганесяна «Три плюс два» (1963). Фильм о трех друзьях-дикарях, чей отдых нарушают две очаровательные незнакомки, имел огромный кассовый успех: в первый же год ленту посмотрели 35 млн зрителей. Образ ветеринара Ромы Любешкина закрепил за Мироновым амплуа романтического героя.

В 1966 г. Эльдар Рязанов пригласил актера в фильм «Берегись автомобиля». Роль Димы Семицветова – обаятельного продавца комиссионки, приторговывающего из-под прилавка, – стала первой в галерее блистательных «благородных мошенников», которых Миронов играл особенно убедительно.

А роль Геннадия Козодоева (Геши) в комедии Леонида Гайдая «Бриллиантовая рука» (1968) окончательно сделала Миронова всенародным любимцем. Изначально руководство «Мосфильма» видело в этом амплуа Георгия Вицина, но режиссер отверг его кандидатуру, опасаясь ассоциаций с известным трио с Юрием Никулиным и Евгением Моргуновым. Сам Миронов впоследствии удивлялся, что для большинства зрителей его высшее достижение в кино – именно эта работа.

Советско-итальянская комедия Рязанова «Невероятные приключения итальянцев в России» (1973) стала для актера настоящим испытанием, ведь он выполнял трюки самостоятельно. Его герой – гид Андрей Васильев – нырял в открытое море, спускался по ковру из окна гостиницы, прыгал на крышу едущего автомобиля. Пародия на гангстерские комедии имела огромный успех.

Режиссер Леонид Квинихидзе открыл еще одну грань таланта Миронова – музыкальную. В его «Соломенной шляпке» (1974) актер сыграл молодого бездельника Леонидаса Фадинара, который собирается жениться по расчету. А в музыкальной комедии «Небесные ласточки» (1976) Миронов продемонстрировал не только вокальные данные, но и пластику, легкость, а также умение выступать в жанре оперетты.

В 1969 г. режиссер Валентин Плучек поставил в Театре сатиры спектакль «Безумный день, или Женитьба Фигаро» по пьесе Бомарше. Роль Фигаро стала одной из ключевых в карьере Андрея Миронова – он исполнял ее 18 лет, вплоть до 14 августа 1987 г., когда во время гастролей в Риге потерял сознание на сцене, не доиграв финальную сцену. Телеверсия спектакля, снятая в 1974 г., позволила увидеть театральную игру Миронова миллионам зрителей. Помимо Фигаро, в Театре сатиры Миронов сыграл Чацкого, Хлестакова и Лопахина.

Четырехсерийный фильм Марка Захарова «12 стульев» (1976) вызвал неоднозначную реакцию: одни считают исполнение Мироновым роли Остапа Бендера лучшим воплощением «великого комбинатора», другие – спорным. Но равнодушным этот образ зрителей точно не оставил. Интересно, что за пять лет до этого Миронов пробовался на роль Бендера у Леонида Гайдая, но режиссер предпочел Арчила Гомиашвили, посчитав первого слишком трагичным. В версии Захарова печаль в глазах стала одной из ключевых черт героя.

В фильме Захарова «Обыкновенное чудо» (1978) Миронов сыграл Министра-администратора – вороватого и трусоватого, но при этом обаятельного персонажа, который стал украшением ленты и одной из самых любимых ролей самого актера. Особую популярность приобрели его вокальные номера: «Куплеты Администратора» («Хорошо, когда женщина есть»), «Баллада Администратора» («Пошел я к девушке, пошел задумавшись») и «Прощальная песня» («Давайте негромко, давайте вполголоса»). В том же году вышла первая грампластинка актера «Поет Андрей Миронов».

Вестерн Аллы Суриковой «Человек с бульвара Капуцинов» (1987) стал последним в кинокарьере Андрея Миронова. Роль миссионера Джонни Феста, который привозит синематограф на Дикий Запад, оказалась находкой для актера: здесь сошлись его ирония, музыкальность, обаяние, умение быть трогательным и смешным одновременно. Фильм вышел на экраны уже после смерти Миронова.

Миронов умер 16 августа 1987 г. в рижской больнице от кровоизлияния в мозг, вызванного разрывом врожденной аневризмы сосудов. За два дня до этого он потерял сознание во время гастрольного спектакля «Безумный день, или Женитьба Фигаро». Миронова похоронили в его сценическом костюме Фигаро, в котором он сыграл последнюю роль, 20 августа на Ваганьковском кладбище в Москве.

В послужном списке актера – более 40 ролей в кино и десятки театральных образов. В 1980 г. он получил звание Народного артиста РСФСР. «Каждая моя роль – это в чем-то я сам. Не потому, что я играю про себя, – играю через себя. Именно я – материал, из которого лепятся все мои сценические герои», – говорил он.

Андрей Миронов был дважды женат. Первый брак актер заключил в 1971 г. с актрисой Екатериной Градовой, известной по роли радистки Кэт в сериале «Семнадцать мгновений весны». В 1973 г. у пары родилась дочь Мария. Но уже в 1974 г. супруги расстались, а спустя некоторое время официально оформили развод. Второй женой Миронова в 1976 г. стала актриса Лариса Голубкина.