او از مدتی قبل به دلیل عود سرطانش در یکی از بیمارستان های امریکا بستری شد.به گفته یکی از بستگانش، میرزاخانی آزمایشات پزشکی تایید کرد که چند هفته پیش سرطان به مغز استخوان او گسترش یافت است. پدر و مادر مریم به آمریکا سفر کردند تا به دختر و خانواده خود بپیوندند و از آنها مراقبت کنند.