В детстве Влощовская вместе с матерью часто принимала участие в различных любительских велосоревнованиях, где её в 1997 году и заметил тренер по маунтинбайку. В 2001 году Мая стала бронзовой медалисткой чемпионата мира среди девушек до 23 лет. Уже в 2003 году молодая польская велогонщица стала чемпионкой мира в марафоне. В 2004 году Мая стала двукратным призёром чемпионата мира по маунтинбайку. Летом того же года Мая выступила на летних Олимпийских играх в Афинах. Польской спортсменке совсем немного не хватило до попадания в тройку призёров. По итогам олимпийской дистанции она заняла 6-е место.
На летних Олимпийских играх 2008 года в Пекине Влощовская уверенно прошла всю дистанцию и завоевала серебряную медаль, уступив 41 секунду немецкой велогонщице Сабине Шпиц. В 2010 году Влощовской удалось стать чемпионкой мира, завоевав золото в кросс-кантри на первенстве в канадском городе Мон-Сен-Энн. На первых Европейских играх в Баку Влощовская стала обладательницей бронзовой награды.