Vào thời điểm giữa năm 2009, Mai Phương Thúy gây xôn xao dư luận với những bộ ảnh gợi cảm trong trang phục bikini nóng bỏng liên tục được cô tung ra cùng với dự định chụp bộ ảnh nude được hoa hậu giải thích là vì mục đích từ thiện. Sự việc này gây rất nhiều ồn ào tranh cãi trên các phương tiện truyền thông đại chúng và diễn đàn khiến cô gặp phải khá nhiều lời chỉ trích và trách móc.[15] Mặt khác, trong dư luận còn xuất hiện nhiều lời đồn thổi về việc chỉnh sửa thẩm mỹ vòng 1 quá mức cần thiết của hoa hậu nhưng cô đã phủ nhận điều này.[16]

Ngoài ra, cư dân mạng cũng từng ầm ĩ khi một đoạn clip lan truyền trên internet quay cảnh một cô gái được cho là rất giống Hoa hậu Mai Phương Thuý đang cãi cọ, to tiếng với người đi đường. Báo chí có đặt câu hỏi đối chất nhưng Mai Phương Thuý đã từ chối bình luận về sự kiện này.[17]

Năm 2012, bộ ảnh "Xuân thì" chụp Mai Phương Thúy trong trang phục áo dài có chất liệu mỏng và tư thế tạo dáng được cho là quá gợi cảm đã được tung lên mạng.[18] Một số tờ báo đã chỉ trích nặng nề, cho rằng bộ ảnh làm vấy bẩn hình ảnh chiếc áo dài và đòi tước vương miện hoa hậu của Mai Phương Thúy. Một số tờ báo lại đánh giá, đó là bộ ảnh đẹp, tôn vinh vẻ đẹp áo dài truyền thống Việt Nam.[19]

Ngoài ra, Mai Phương Thúy còn vướng một số rắc rối khác, như thiếu lễ độ đối với người lớn tuổi trong một quảng cáo[20][21], thái độ của cô khi trao đổi với một người bảo vệ của Bưu điện Trung tâm Thành phố Hồ Chí Minh vào tháng 9 năm 2011.[22]