Rebecca Sophie Mayr wuchs in München auf und kam früh mit Theater und Musik in Berührung. Bereits als Kind erhielt sie Klavier- und Geigenunterricht. Einige Jahre später erfolgte eine private Ausbildung in klassischem Gesang. Mayr spielte viele Jahre als Violinistin in diversen Jugendorchestern und arbeitete dort mit renommierten Dirigent:innen wie Kent Nagano, Zubin Mehta, Philippe Jordan und Oksana Lyniv zusammen.
Ihr Bachelor-Studium absolvierte sie an der Universität Heidelberg in Musik- und Politikwissenschaft. Während des Studiums hospitierte sie an der Bayerischen Staatsoper, der Semperoper Dresden und am Staatstheater am Gärtnerplatz München in den Bereichen Regie und Dramaturgie. Seit 2021 leistet Rebecca Sophie Mayr dramaturgische Mitarbeit beim Stuttgarter Barockensemble „il Gusto Barocco“ (musikalische Leitung Jörg Halubek). 2020 veröffentlichte sie einen Artikel im Einführungswerk Die Messen Josquins. Eine Einführung, herausgegeben von Christiane Wiesenfeldt.
Seit der Spielzeit 2021/2022 ist Rebecca Sophie Mayr am Theater Magdeburg als Regieassistentin tätig. Mit der Kinderoper Drei alte Männer wollten nicht sterben von Guus Ponsioen legt sie im Januar 2023 ihr Regiedebüt vor.
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