In Irland geboren, in Johannesburg und Detmold ausgebildet, war die Sopranistin ab 1991 in Düsseldorf engagiert, wo sie fast alle großen Partien des lyrischen Fachs gesungen hat. An der Komischen Oper Berlin feierte sie als Suor Angelica und Nedda große Erfolge und kam 1994 an die Deutsche Oper Berlin. Hier gestaltete sie Partien wie Juliette / ROMEO ET JULIETTE und Manon, begeisterte als Pamina, Susanna, Musetta, Gretel, Füchslein Schlaukopf und feierte große Erfolge als Zdenka / ARABELLA und Grete / DER TRAUMGÖRGE.

Mit Micaëla / CARMEN erweiterte sie 1996 in Hamburg ihr Repertoire, ferner mit Eva / DIE MEISTERSINGER VON NÜRNBERG an der Volksoper Wien, Fiordiligi / COSI FAN TUTTE 2000 in Genf und Dresden und Antonia / LES CONTES D|HOFFMANN in Antwerpen. Weitere Gastspiele führten sie u. a. nach München, Montpellier, Leipzig, Frankfurt, Stuttgart, Salzburg und Tokio.

Bei den Bayreuther Festspielen gestaltete sie von 2006 bis 2008 die Woglinde / DAS RHEINGOLD und GÖTTERDÄMMERUNG unter Christian Thielemann, beim Festival in Montpellier sang sie 2008 die Titelpartie in der Uraufführung PENTHESILEA von René Koering.

Seit Oktober 2013 ist Fionnuala McCarthy Professorin für Gesang an der Hochschule für Musik und Theater Rostock.