Mi Zhou kam 1984 in der chinesischen Provinz Hubei auf die Welt. Als Siebenjährige hatte sie von ihrem Grossvater ersten Unterricht auf dem Violoncello erhalten; ihr reguläres Studium bis zum Diplom absolvierte sie dann am Yong Siew Toh Conservatory of Music in Singapur, das ihr bereits 2004 den Ersten Preis beim institutseigenen Konzertwettbewerb verliehen hatte. Seit 2009 gehört Mi Zhou der Meisterklasse von Thomas Demenga an der Hochschule für Musik Basel an; darüber hinaus nahm sie an Kursen u. a. von Ralph Kirshbaum, Frans Helmerson und David Geringas teil, der sie 2010 auch zur Kronberg Academy einlud.
Seit ihrem Solodebut in der Victoria Concert Hall in Singapur im Jahr 2005 ist Mi Zhou in verschiedenen Ländern aufgetreten: So interpretierte sie Dvoráks Cellokonzert mit dem Sinfonieorchester der Nationaloper Vietnam und gastierte bei diversen Ensembles im asiatischen Raum.
2010 gewann sie den Rahn Musikpreis für Violoncello, was ihr ermöglichte das Erste Cellokonzert von Saint-Saëns mit dem Luzerner Sinfonieorchester in der Tonhalle Zürich zu präsentieren. 2010 war sie bei den Festspielen von Verbier und dem Festival junger Künstler Bayreuth zu Gast. Als Preisträgerin des mit 25.000 CHF dotierten «Prix Credit Suisse Jeunes Solistes» tritt Mi Zhou die Nachfolge von Sol Gabetta (2001), Pawel Mazurkiewicz (2003), des Tecchler Trios (2005), von Aniela Frey (2007) und Andriy Dragan (2009) an.
Mi Zhou spielt ein Violoncello, das um 1750 in Österreich gefertigt worden ist und ihr von von C. und F. Bodin (Binningen) zur Verfügung gestellt wurde.