Rođena 1970. godine u Tuzli.
Osnovnu i srednju školu završila je u Beogradu. Diplomirala je, magistrirala i doktorirala na beogradskom Ekonomskom fakultetu. Nakon fakulteta radila je u Prvoj ekonomskoj školi i firmi „Premier keramika“. Od 1996. do 2006. godine bila je zaposlena u Elektroprivredi Srbije – javnom preduzeću za prenos električne energije „Elektroistok“.
U periodu 2004-2007. bila je član Upravnog odbora EPS-a. Radila je od 2004. do 2006. kao savetnik potpredsednika Vlade Srbije Miroljuba Labusa za energetiku i politiku zaštite životne sredine. Posle toga bila je zaposlena u JP Aerodrom Nikola Tesla kao savetnik generalnog direktora. Do 2010. godine obavljala je poslove savetnika za energetiku predsednika Vlade Republike Srpske Milorada Dodika. Naučno zvanje naučnog saradnika stekla 2006. godine na Ekonomskom fakultetu u Beogradu, a zvanje docenta 2008. godine. Od iste godine zaposlena je na Fakultetu za biofarming i Fakultetu za međunarodnu ekonomiju Megatrend Univerziteta.
U aprilu 2010. postala je članica Srpske napredne stranke. Krajem septembra 2012. izabrana je za potpredsednicu stranke. Od 28. maja 2016. godine nije potpredsednica stranke, a tada je na Skupštini SNS izabrana za članicu Predsedništva.
Za ministarku energetike, razvoja i zaštite životne sredine u Vladi Srbije izabrana je u julu 2012. Na toj funkciji bila je do aprila 2014. kada je postala potpredsednica Vlade Srbije i ministarka građevinarstva, saobraćaja i infrastrukture. Istu funkciju obavljala je i Vladi Srbije izabranoj u avgustu 2016, a potom i u onoj koju je, nakon izbora Vučića za predsednika Srbije, od juna 2017. do oktobra 2020. vodila Ana Brnabić.
Kada je u oktobru 2020. formirana nova Vlada Srbije, Mihajlović je zadržala funkciju potpredsednice, ali i promenila resor – postala je ministarka rudarstva i energetike. Na toj funkciji ostala je do izbora nove Vlade Srbije u oktobru 2022.
U aprilu 2023. napustila je Srpsku naprednu stranku.
„Tačno je. Nakon 13 godina, zamolila sam da me izbrišu iz baze članstva SNS. Trudila sam se i radila najbolje što sam mogla, celog svog života, pa i ovih 13 godina. Želim svima u SNS sve najbolje.“ (Danas, 25. 4. 2023. godine)
