Майер родилась 9 января 1956 в Вюрцбурге (Würzburg). В юности она пела в многочисленных хоровых коллектив х, а окончив школу, изучала английский язык и языки романской группы, одновременно занимаясь вокалом. Петь Вальтрауд училась под руководством профессора Дитгера Якоба (Dietger Jacob). В 1976 она решила сосредоточить усилия на карьере певицы и вскоре дебютировала в местной опере с партией Лолы (Lola) в 'Сельской чести' (Cavalleria rusticana). Следующие два года она регулярно выступала в оперном театре Мангейма (Mannheim).
Международный дебют Майер состоялся в 1980 году в театре Колон в Буэнос-Айресе (B enos Aires), где молодая артистка пела Фрикку (Fricka) в 'Валькирии' (Die Walküre), и одновременно она продолжала выступать в немецких региональных театрах - в Дортмунде (Dortmund) в 1980-1983, Ганновере (Hanover) в 1983-1984 и Штутгарте (Stuttgart) в 1985-1988 годах. После успеха в роли Кундри в 'Парсифале' (Parsifal) на Байройтском фестивале (Bayreuth Festival) в 1983 году международная карьера Майер взмыла вверх, и певица дебютировала в Ковент-Гардене в 1985 и нью-йоркском МЕТ в 1987.
В 90-х о на часто пела в МЕТ, и критики с восторгом писали о ее превосходном голосе и убедительных актерских способностях. Тогда же она добавила к своему репертуару партии для драматического сопрано. С 1993 по 1999 год Майер появлялась в Байройте в роли Изольды, в 1998 спела Леонору (Leonore) в 'Фиделио' (Fidelio) на сцене Лирической оперы Чикаго, а также Ортруду в новой постановке 'Лоэнгрина' (Lohengrin) Баварской государственной оперы.
В 2000 Майер снова пела в Байройте, на этот раз Зиглинду. На Зальцбургско фестивале (Salzburg Festival) она появилась в качестве Изольды, а на открытии Мюнхенского оперного фестиваля (Munich Opera Festival) в 2001 году дебютировала в роли Дидоны (Didon) в 'Троянцах' (Les Troyens) Гектора Берлиоза (Hector Berlioz).
В 2003 Майер разделила премию 'Грэмми' за лучшую запись оперы – она пела Венеру в 'Тангейзере' (Tannhäuser) под управлением Даниэля Баренбойма, - и посвятила следующие пару лет сольным концертам по всей Европе (Europe), России (Russia) и США (USA), гастролиру с программой, в которую вошли произведения Брамса (Brahms), Шуберта (Schubert) и Хуго Вольфа (Hugo Wolf).
В 2004-2005 она вернулась на оперную сцену и, в числе прочего, спела Кармен (Carmen) в новой постановке режиссера Катарины Лаутербах (Katarina Lauterbach) в дрезденской Земперопер (Semper Oper). 22 августа 2009 года Майер участвовала в телевизионном концертном исполнении 'Фиделио' в лондонском Альберт-холле (Albert Hall), снова доказав, что она – настоящая звезда, и время не властно над ее голосом