มทิรา ตันติประสุต เกิดเมื่อวันที่ 1 ตุลาคม พ.ศ. 2539 ชื่อเดิมว่า ทิชา ตันติประสุต ชื่อเล่นว่า แยม แยมเกิดที่โรงพยาบาลโกลด์โคสต์ เมืองโกลด์โคสต์ รัฐควีนส์แลนด์ ประเทศออสเตรเลีย พ่อและแม่เป็นชาวไทยแท้ เข้ารับการศึกษาระดับประถมศึกษาในโรงเรียนท้องถิ่น
ปี 2548 แยมอายุได้ 9 ปี ย้ายมาศึกษาต่อที่โรงเรียนนานาชาติแอ๊ดเวนต์รามคำแหงในประเทศไทย จนปี 2551 จึงกลับประเทศออสเตรเลียอีกครั้ง เพื่อไปอยู่กับยายที่กำลังป่วย ต่อมาในปี 2553 ย้ายกลับประเทศไทยเพื่อศึกษายังโรงเรียนนานาชาติกีรพัฒน์ จบการศึกษาที่คณะศิลปศาสตร์ มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ภาควิชาภาษาอังกฤษเชิงธุรกิจ (Business English Communication หรือ BEC) หลักสูตรนานาชาติ
เมื่ออาศัยในประเทศไทยแล้ว ในปี 2555 แม่ได้พาไปคัดเลือกเป็นนักแสดงที่โรงถ่ายลาดหลุมแก้วของบริษัทดาราวิดีโอ ไพรัช สังวริบุตร กับสยม สังวริบุตร พึงพอใจ จึงให้แสดงเป็นเจ้าหญิงสุวิชญาซึ่งเป็นนางเอกในละครเรื่อง ไชยเชษฐ์ ของช่อง 7 ทันที แม้เป็นการแสดงครั้งแรกของเธอก็ตาม ละครดังกล่าวทำให้เธอมีชื่อเสียง
ในเดือนกันยายน 2555 แยมได้เข้าเป็นนักแสดงในสังกัดช่อง 3 ซึ่งทำให้สยม สังวริบุตร ตกใจและน้อยใจ เพราะคาดหวังจะให้เธอสังกัดช่อง 7 แต่ก็กล่าวว่า ให้ "เป็นความประสงค์ของแต่ละคน" ครั้นปี 2556 วรายุฑ มิลินทจินดา เลือกให้เธอแสดงเป็นจริมาในละครเรื่อง แค้นเสน่หา คู่กับฐากูร การทิพย์ เป็นละครเรื่องแรกของเธอที่เผยแพร่ทางช่อง 3
