出生于浙江杭州，是中央音乐学院第一位琵琶专业演奏硕士。国际公认及名扬世界的著名琵琶演奏家和中国音乐大使，一位时代性的文化创业者。先后师从林石城、刘德海、邝宇忠和陈泽民等名师。

1977年，她以全国琵琶第一名的成绩考入中央音乐学院附中。大学毕业后以全优的成绩被文化部第一批保送攻读研究生1989年获得中国民乐器演奏比赛琵琶冠军。1990年移居美国。吴蛮曾获“哈佛大学研究学者奖”、“美国艺术家”大奖和加拿大“格伦古尔德新人奖”。1999年她还应美国前总统克林顿夫妇之邀在白宫演出，成为有史以来第一位受邀的中国音乐家。作为国际乐坛上琵琶音乐的使者与代言人和跨界音乐与跨文化交流的标志性人物。其艺术成就早已超越琵琶演奏家角色，成功地塑造了一个独奏家、教育家、作曲家及文化使者的国际职业音乐家的生涯。吴蛮七次获得美国格莱美唱片“最佳演奏”和“最佳世界音乐专辑”奖提名，并入围台湾金曲“最佳传统音乐专辑奖”以及美国独立唱片奖。2013年，荣获《美国音乐》“全美年度演奏家”奖，这是有史以来该奖项首次颁给一位非西方器乐演奏家。2017年获美国格莱美最佳唱片奖及7次提名最佳演奏和最佳专辑奖。

委约及首演了百余首琵琶新作品，赋予琵琶在传统和现代音乐中的新角色，开创了新领域。主持与参与项目涵盖众多艺术领域，合作对象从民间艺人到国际名家，诸如著名的克罗诺斯四重奏、纽约和芝加哥交响乐团，以及马友友丝绸之路乐团等。通过音乐合作打破了文化边界，体现音乐交流促进文化间的相互理解和尊重。作为马友友丝路乐团发起人之一，《波士顿环球报》给予她极高的评价：“吴蛮属于极少数改变他们乐器历史的艺术家之一。”

此外，吴蛮还是享誉国际的大提琴家马友友《丝绸之路音乐计划》中重要的创始成员，西方媒体盛赞吴蛮：「没有她，丝路计划会是一条褪了色的丝带」。她遵循传统和音乐文化寻根的理念，在东西方音乐合作中尝试吸收“花儿、老腔、新疆民歌、木卡姆”等音乐素材，为“寻找音乐的共同根源，开创新的音乐语言”作出了突出贡献。2017年12月5日，“一带一路”音乐文化高等研究院举行吴蛮丝路音乐工作室·西安授牌仪式，吴蛮受聘为西安音乐学院客座教授。

作为主角之一，吴蛮在丝路乐团的纪录片《陌生人的音乐》中讲述自己的故事和中国当代文化变迁发展的人文关怀与思考。