Яна Троянова (при рождении — Мокрицкая) родилась 12 февраля 1973 года в поселке Лечебный Свердловской области. Ее мать работала секретарем-машинисткой в Уральском университете. Отец — Виктор Смирнов, был женат и после короткого романа с матерью Яны ушел в армию. Сообщать о беременности Смирнову мать Трояновой не стала. Отец не знал о существовании дочери до 15 лет. Сестра — Елена, родилась в 1983 году, ее отцом был новый избранник матери по имени Владимир.
«Мой папа — Витя, а я по отчеству Александровна. В свидетельстве о рождении в графе «отец» мать записала: «Александр Сергеевич» (в честь Пушкина). Она у меня такая хохмачка! Фамилия Троянова тоже плод ее творчества. По дедушке мы Мокрицкие, известного польского рода. Но когда я родилась, мама сменила фамилию. Вычитала в какой-то энциклопедии, очень она ей понравилась. Зато для моей актерской судьбы сочетание «Яна Троянова» удачное, запоминающееся», — рассказала Яна Троянова в интервью журналу «Коллекция. Караван историй» (сентябрь, 2012).
Спустя пять лет девочка вместе с матерью переехала в Екатеринбург, где выросла и окончила среднюю школу.
Сразу после школы Яна, будучи несовершеннолетней, вышла замуж за друга детства Константина Ширинкина. Спустя год у пары родился сын Николай.
«Женщиной я стала с Костей, от матери скрывала это целый год. Ей уже все вокруг об этом говорили. Однажды мать приперла меня к стенке, пришлось признаться. Она тогда сказала: «Не хочу, чтобы моя дочь стала когда-нибудь матерью-одиночкой, знаю, что это такое. Если твой Костя мужик, он на тебе женится», — рассказала Яна Троянова в интервью журналу «Коллекция. Караван историй» (сентябрь, 2012).
В 1990 году Троянова поступила в Уральский государственный университет на философский факультет, который успешно окончила, защитив дипломную работу по психоанализу Зигмунда Фрейда.
Затем Яна в течение двух лет училась в Екатеринбургском театральном институте, после чего ушла работать в Малый драматический театр «Театрон».
В 2003 году актриса рассталась с первым мужем и вышла замуж за режиссера Василия Сигарева.
В 2005—2006 годах артистка служила в Коляда-театре.
В 2007 году Яна Троянова дебютировала в кино, сыграв главную роль в короткометражке «Сахар».
Прорыв в кинокарьере актрисы произошел в 2009 году после премьеры психологической драмы режиссера Василия Сигарева «Волчок». Эта киноработа принесла Трояновой приз за лучшую женскую роль на фестивале «Кинотавр».
«После фильма «Волчок», где Вася Сигарев, режиссер и автор сценария, обыграл воспоминания моего детства, а я исполнила роль матери, она обиделась на нас. Зря, это же не биография, это творчество. «Волчок» дал начало моей новой жизни, принес приз «Кинотавра» за лучшую женскую роль, вообще все изменил — так что в каком-то смысле спасибо маме», — рассказала Яна Троянова в интервью журналу «Коллекция. Караван историй» (сентябрь, 2012).
В 2011 году единственный сын Трояновой Николай покончил жизнь самоубийством — парень повесился.
«К сожалению, молодежь наркотики пробует. Даже в Колиной компании один товарищ вышел из окна — под кайфом, не помня себя. Но с Колей было не так — выпивал, как многие уральские подростки, но не увяз в трясине зависимости. Уходил из жизни абсолютно трезвым, осознанно, что нас и ошарашило больше всего. Причиной стало кольцо событий, которое сомкнулось для него в смертельную петлю: серьезные конфликты с друзьями, девушкой, мной, бабушкой по отцу», — рассказала Яна Троянова в интервью журналу «Коллекция. Караван историй» (март, 2018).
С 2015 года Яна работает в качестве приглашенной актрисы в Московском театре Олега Табакова.
Широкая известность пришла к актрисе в 2016 года благодаря роли мастера педикюра Ольги Терентьевой в комедийном сериале «Ольга».
В 2019 году Яна стала ведущей реалити-шоу «Последний герой» на телеканале «ТВ-3».
Первый супруг — Константин Ширинкин (ушел из жизни в 2004 году)
Второй супруг — Василий Сигарев, режиссер (в браке с 2003 года)
Сын — Николай (1990—2011), от первого брака
2009 — 20-й открытый российский кинофестиваль «Кинотавр» — приз за лучшую женскую роль в фильме «Волчок» 2012 — 23-й открытый российский кинофестиваль «Кинотавр» — приз за лучшую женскую роль в фильме «Кококо» 2012 — ХХ фестиваль русского кино в Онфлёре (Франция) — приз за лучшую женскую роль в фильме «Кококо» 2015 — Национальная премия кинокритики и кинопрессы «Белый слон» в номинации «Лучшая главная женская роль» за фильм «Страна ОЗ» 2017 — Женщина года 2017 GQ Россия