מירה לובה נולדה למרטין פאול ונני ברטה אלזה לבית מצדורף בעיר גֶרליץ שבשלזיה, גרמניה בשם הילדֶה מרים רוזנטל (Hilde Mirjam Rosenthal). אביה היה שותף במזקקה לייצור משקאות חריפים, מנצח מקהלה ונגן עוגב. מירה הושפעה מסובלנותו של אביה וכן מבקיאותה של אמה בספרות וממעורבותה החברתית. בבית הספר הצטיינה בכתיבת חיבורים. באחת הפעמים, כשכתבה סיפור כשיעורי בית, נזף בה המורה שלה כשלא האמין שכתבה אותו בעצמה וטען שאין ילדה בגילה מסוגלת לכתיבה ברמה כזו. אביה נפטר בהיותה בת 14, ועקב כך עברה אמה להתגורר בעיירה פרידברג (Friedeberg am Queis, כיום מירסק בפולין) אצל סבתה, והיא עברה לגור ברָבֶּנברג (Rabenberg), במשפחתו של מורה.
בשנת 1943, בעת שהייתה הרה עם בתה הבכורה, קלאודיה, החלה בכתיבה בערבים. בימים עבדה ככורכת בבית דפוס. את הקריירה הספרותית שלה החלה עם הוצאת ספרה הראשון, "עוגה עוגה עוגה", שיועד לפעוטות והכיל חרוזים וציורים פרי עטה. הספר, כמו כל שאר ספריה, נכתב על ידי לובה בגרמנית, וכתב היד תורגם לעברית לפני שיצא לאור. בשנת 1947 הופיע ספרה המפורסם ביותר בארץ, "אי הילדים", המספר על אחד-עשר ילדים אנגלים, שבתקופת הבליץ במלחמת העולם השנייה מפונים למקום מבטחים בארצות הברית. הספינה שלהם עולה על מוקש וטובעת. הילדים נסחפים בסירת הצלה לאי שומם, שם הם נאלצים להתמודד עם איתני הטבע, לחלק תפקידים ולצאת לפעולה כדי לשרוד. חייהם באי מלמדים אותם על הצורך להתחשב בחלש, לעזור אחד לשני, לקבל איש את רעהו ולשתף פעולה. יש באי הילדים כאלה שמבקשים לעזור לחלש ושואפים ליצור חברה מוסרית, שוויונית וצודקת - ולעומתם, יש גם מי שמנסה להסית למרד, והחיים על האי הבודד מוציאים ממנו רק רוע ושפלות. עד מהרה מתעורר מאבק על דרכה של החברה הקטנה. שיאו של המאבק בקרע שנוצר בין הילדים ומאיים לפלג את החבורה. אך הספר, שיש בו אמונה רבה ביכולות של ילדים, בתבונתם ובמוסריות שלהם, מסתיים באופטימיות ובניצחון הטוב: הילדים מצליחים לשרוד, להקים חברת מופת, ובסופו של דבר הם ניצולים.
לובה כתבה עוד מספר ספרים במהלך שהותה בארץ, והמתרגמת העיקרית שלה בשנים האלה הייתה ימימה אבידר-טשרנוביץ. השתים אף כתבו במשותף את הספר "שני רעים יוצאים לדרך" (1950), שהיה לאחד מספרי הילדים האהובים על ילדי שנות ה-50. הספר סיפר על ילד, "צבר" אופייני, וחברו ניצול השואה, היוצאים, כנוסעים סמויים בספינה, לאיטליה על מנת לחפש את אחותו של החבר שנעלמה בשואה וחיה במנזר באיטליה.
תערוכת מירה לובה בווינה 2014–2015קברה של מירה לובה בווינה
בשנת 1950 עזבו לובה, בעלה והילדים את מדינת ישראל, ועברו לווינה בירת אוסטריה, שם קיבל בעלה משרה בתיאטרון הסקאלה (Theater in der Scala) והיא החלה לעבוד כיועצת להוצאות ספרים והמשיכה בכתיבה. במהלך עבודתה על הספר "גן החיות בורח" (Der Tiergarten reißt aus), שהופיע באוסטריה ב-1953, הכירה את המאיירת סוזי וַייגֶל (גר'), שאיירה את כל ספריה עד שנות ה-70. בשנת 1954 החלה להוציא את ספריה בהוצאה לילדים ולנוער יונגבּרוּנן (Jungbrunnen).
בשנת 1957, עקב סגירת תיאטרון הסקאלה, נאלצה המשפחה לעבור לברלין המזרחית, בעקבות משרה שקיבל בעלה בתיאטרון הגרמני. כעבור שנה, ב-1958, שבו לווינה, לאחר שמצא משרה בתיאטרון ביוזפשטט. פרידריך לובה נפטר זמן קצר לאחר מכן באותה שנה. בשנה זו זכתה לובה לראשונה בפרס האוסטרי לספרות ילדים על ספרה "טיטי ביער העד" (Titi im Urwald). היא זכתה בפרס גם ב-1965 על ספרה "סבתא על עץ התפוח" (Die Omama im Apfelbaum), ב-1972 על ספרה Das kleine Ich-bin-ich וב-1976 על ספרה Der ist ganz anders, als Ihr glaubt.
בשנת 1980 הייתה לובה הראשונה שזכתה בפרס ההוקרה האוסטרי לספרות ילדים על מכלול יצירתה.
לובה פרסמה במהלך הקריירה שלה למעלה ממאה ספרים, רובם מיועדים לילדים ובני נוער, שזכו להצלחה גדולה באוסטריה ותורגמו לעברית, לאנגלית ולשפות נוספות.
מירה לובה נפטרה בווינה בשנת 1995, בגיל 82. הותירה אחריה בת ובן (קלאודיה וריינהרד).
בשנת 1984הוסרט הספר "אי הילדים" לסדרת טלוויזיה דוברת אנגלית בשם Children's Island. בשנת 2002 יצא הספר בתרגום עברי חדש ומלא, בשם "אי-בוד".
בדצמבר 2005 נתפרסם במוסף הספרותי של עיתון "הארץ" סיפור מפרי עטה של מירה לובה, שהטיוטה שלו נמצאה על ידי בתה בדירתה לאחר מותה. הסיפור, שהוכתר ב"הארץ" בשם "הדֶּבֶר בתל אביב", מתאר זיכרונות אישיים של הסופרת מאירוע של התפרצות מחלת הדבר בגבול תל אביב–יפו בשנת 1944. הסיפור תורגם מגרמנית, וזו הייתה הפעם הראשונה שראה אור.
הנצחתה
עיריית וינה קראה בשנת 1997 סמטה בעיר על שמה. בית ספר מיוחד לילדים חולים נקרא על שמה בצפון גרמניה, צפונית לדורטמונד.
בספטמבר 2003, לרגל יום הולדת ה-90 של לובה, ערכה העמותה האוסטרית לחקר ספרות ילדים ונוער סימפוזיון בינלאומי על יצירתה.
