Urodziła się 15 października 1985 w Bydgoszczy, jest wybitną polską kajakarką. W swoim dorobku ma srebrny (w Pekinie) i brązowe (Londyn i Rio de Janerio) medale Igrzysk Olimpijskich. Mistrzyni świata, mistrzyni Europy, młodzieżowa mistrzyni Europy, wicemistrzyni świata juniorek, brązowa medalistka mistrzostw Europy juniorek i wielokrotna mistrzyni Polski. Jest zawodniczką UKS Kopernik Bydgoszcz.

Trenuje od 1996 r., kiedy to trafiła pod skrzydła trenera Wiesława Rakowskiego. Pierwszy kontakt Beaty Mikołajczyk z kadrą Polski nastąpił jeszcze przed ukończeniem przez nią 16 lat, kiedy pojechała na pierwszy obóz kadry narodowej. W 2006 r. została zawodniczką UKS Kopernik Bydgoszcz. Od 2002 roku do 2008 roku nie przegrała w kraju biegu w swojej kategorii wiekowej. Jako bardzo młoda zawodniczka dla barw „Kopernika” zdobyła aż 42 medale - z tego 13 na mistrzostwach Europy i świata. Z najlepszym wynikiem w historii kajaków kobiet (jedynka w półfinale, dwójka medal srebrny, czwórka czwarta) przywiozła z Pekinu srebrny medal. 

W 2012 była reprezentantką kraju na igrzyskach olimpijskich w Londynie - wraz z Karoliną Nają zdobyły tam trzecie miejsce i brązowy medal. Z Anetą Konieczną, Martą Walczykiewicz i Karoliną Nają tworzyły polską osadę w konkurencji K-4 500 - w biegu półfinałowym ustanowiły nowy rekord olimpijski. Finał zmagań w batalii osad czteroosobowych zwieńczyły 4. lokatą.

W 2016 na Olimpiadzie w Rio de Janeiro wraz z Karoliną Nają zostały brązowymi medalistkami igrzysk olimpijskich. Tym samym Mikołajczyk stała się drugą kajakarką w historii, która zdobyła trzy medale na igrzyskach olimpijskich, a także pierwszą, która zdobyła swoje krążki na każdych igrzyskach, w których wzięła udział.