Diệu phi Mai Thị tên thật là Mai Thị Vàng (枚氏鐄), hay còn gọi là Mai Bá thị (枚伯氏) sinh năm 1899, mất năm 1980 tại thôn Kim Long, xã Hưng Long, huyện Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên. Cha của bà là ông Mai Khắc Đôn (枚克敦), ban đầu vốn giữ chức Tuần phủ tỉnh Quảng Trị, sau đó không lâu thì được vua thăng lên Thượng thư bộ Lễ.
Năm Duy Tân lên 7 tuổi, tòa Khâm sứ đã tiến hành tuyển chọn các thành viên trong Phủ phụ chính để làm thầy dạy chữ Hán cho vua nhưng bị từ chối. Thay vào đó, vua ban ra ý chỉ ông Mai Khắc Đôn làm quan phụ đạo của mình. Năm vua lên 16 tuổi, tức năm 1915, triều đình bắt đầu tính đến chuyện nạp phi cho vua. Tuy nhiên, nhà vua không hề suy nghĩ đắn đo mà thẳng thắn với Lễ bộ Thượng thư Huỳnh Côn rằng: “Vận nước mới đáng lo, chuyện nạp phi không gấp. Nếu trì hoãn, chậm được bao nhiêu càng tốt bấy nhiêu”. Biết chuyện, mẹ vua Duy Tân là Thái phi Nguyễn Thị Định đã gọi nhà vua đến để khuyên nhủ và năn nỉ hết lời. Là người con có hiếu, vua không thể từ chối mà đành phải miễn cưỡng chiều theo ý mẫu thân.
Tin tức vua Duy Tân đồng ý nạp phi lan rộng. Nhiều con gái, cháu gái nhà quan lại, đại thần, mệnh phụ ra sức tìm cách được ra mắt nhà vua. Các thái giám ở hậu cung cũng liên tục tiến cử nhiều thiếu nữ xinh đẹp, tài giỏi để vua lựa chọn. Tuy nhiên, nhà vua lại hết lần này đến lần khác tìm cách trì hoãn. Thấy vậy, bà Hoàng phi nôn nóng, liền đích thân cầm tờ danh sách và hình ảnh của các tiểu thư, mỹ nữ đến yêu cầu vua phải lựa chọn ngay. Bất ngờ thay, vua Duy Tân đáp lời mẫu phi rằng: “Con không thể chấm được ai cả vì con có người yêu rồi!”
Sở dĩ vua nói như vậy là vì trong một lần ngồi xe song mã đi du ngoạn với ông Đôn, khi ngang qua bộ Lễ, vua đã gặp nhóm thiếu nữ đang chơi ngoài sân, trong đó có tiểu thư Mai Thị Vàng – con của ông Đôn. Nét đẹp của người thiếu nữ tuổi đôi mươi đã thu hút nhà vua ngay từ cái nhìn đầu tiên. Vua Duy Tân đã nghĩ rằng đây sẽ là ý trung nhân của mình. Sinh ra và lớn lên trong một gia đình gia giáo, lại có cha làm quan lớn, nên từ nhỏ bà Mai Thị Vàng đã được cha mẹ thuê thầy về nhà dạy học riêng. Nhờ vào trí thông minh thiên bẩm và sự chăm chỉ, chịu khó nên người con gái tên Vàng không những sở hữu vẻ đẹp về mặt nhan sắc, mà còn nổi tiếng là người học rộng hiểu nhiều.
Vua Duy Tân thậm chí còn ví chuyện chơi cát ở bãi biển Cửa Tùng chính là đang đãi cát tìm “Vàng”, cũng giống như chuyện chọn vợ giữa trăm ngàn mỹ nhân được dâng lên. Cụ thể, vua bảo rằng “Đãi cát mới lấy được vàng. Hôm nay không tìm ra vàng thì ngày mai về Huế sẽ tìm được Vàng”. Ý của câu này có thể hiểu: “Mai về” tức là họ Mai, người vua định tìm là Mai Thị Vàng, con gái đầu lòng của quan phụ đạo Mai Khắc Đôn. Sau đó, vua đã giải thích lý do chọn bà Vàng làm phi là vì muốn đáp lại công ơn của thầy Đôn, cũng như nhà vua tin rằng ông Đôn đã dạy cho vua biết thương dân thương nước, biết trọng kẻ trung thần, xa lánh bọn nịnh thần nên vua tin là cô Vàng cũng được cha dạy như thế.
Hôm sau, nhà vua đã ngỏ ý muốn lấy tiểu thư Vàng với ông Mai Khắc Đôn, rồi mời hai bà có uy tín trong triều đình cùng một số thiếu nữ lên thăm và xem mắt Mai Thị Vàng, cũng như xin ảnh về cho bà Hoàng phi xem. Sau khi xem xong, triều đình đồng thuận rồi liền cho chuẩn bị lễ nạp phi, sai thị vệ trong cung mang đến gia đình cô dâu những vật phẩm cần thiết nhất để chuẩn bị cho ngày lễ hỏi bao gồm: 20 nén bạc, mấy nén vàng, cùng 20 cây sô, sa gấm, nhiễu đủ màu, mấy nén vàng dùng để làm đồ nữ trang và vật dùng cho cô dâu như gương, lược, hộp đựng phấn sáp…
Sau đó một tháng, đầu năm 1916, đám cưới diễn ra long trọng suốt một tuần lễ, bao gồm quan chức trong triều đình, họ hàng và bà con hàng xóm. Lễ nạp phi được tổ chức ở bộ Lễ. Cô dâu mặc áo rộng, đội khăn vành, hai món nữ trang này được đem đến khi nạp lễ và được đựng trong một cái hộp phủ khăn điều, ngoài ra còn có cau lồng, rượu ché…, những thứ vật phẩm quý giá thời bấy giờ. Bà Mai Thị Vàng được vua Duy Tân tấn phong làm Nhị giai Diệu phi (二階妙妃).
Theo tục lệ của nhà Nguyễn, vua thường chỉ dùng thiện một mình, bất kể Hoàng quý phi hay Hoàng hậu đều không được dùng chung mâm với nhà vua. Tuy nhiên, vua Duy Tân lại là người đầu tiên phá lệ này, nhà vua hết mực yêu thương và cho phép bà phi họ Mai ngồi ăn chung với mình. Sự việc này đã khiến không ít người lấy làm lạ, song không ai dám lên tiếng phản đối.
Tuy nhiên, hạnh phúc đến với bà không được bao lâu thì sóng gió ập đến. Cuối năm 1916, sau khi cuộc khởi nghĩa chống Pháp không thành, vua Duy Tân bị thực dân Pháp bắt đi đày sang đảo Reunion trên Ấn Độ Dương. Bà Mai Thị Vàng cùng với Hoàng phi Nguyễn Thị Định và em vua cùng theo vua lên đường, lúc này bà đã có mang 3 tháng và bị sẩy thai.
Sau hai năm cùng chồng sinh sống ở đảo Réunion, vì hay bị đau ốm do không hợp thủy thổ, khí hậu, bà cùng mẹ chồng là bà Định và em vua trở về Huế. Cụ thể, bà từng bày tỏ rằng: “… ở đó phong thổ tuy tốt nhưng mà hình như sức khỏe tôi không hợp, nên hay đau. Vì thế, tôi xin Ngài cho tôi về…”. Vua Duy Tân không những đồng ý mà sau đó, vì không muốn cuộc đời của bà bởi mình mà dang dở, ông còn cho phép bà Mai Thị Vàng được đi bước nữa.
Năm 1925, Duy Tân đã gửi thư về cho hội đồng tộc kèm giấy ly hôn bà Mai Thị Vàng, xin Hội đồng chứng nhận để bà có đi bước nữa. Tuy nhiên, khi đó, người phụ nữ mới 27 tuổi lại cương quyết thủ tiết với chồng. Bà đã nói rằng: “Con nhà nề nếp như tôi dầu thế nào cũng phải giữ danh giá. Vẫn biết tuổi trẻ chưa dám chắc ở mình, nhưng bây giờ có nói đến việc gì cũng là khó. Thôi thì tôi tưởng chỉ có hy sinh cái đời tôi cho Ngài cho trọn”.
Sau khi trở về từ Pháp, mặc dù vua Duy Tân qua đời, bà vẫn một lòng một dạ sắt son, sống trong cung cùng mẹ chồng đến lúc tuổi già. Cuối đời, bà sống trong cô độc đến năm 1980 thì qua đời ở Huế, thọ 81 tuổi.
Mối lương duyên giữa vua Duy Tân và Nhị giai Diệu phi không phải là mối tình “thanh mai trúc mã”, càng không phải vì toan tính chính trị, mà hai người đến với nhau do cái duyên trời tạo, do nhà vua quý mến nhân phẩm và trí tuệ của bà. Và để đáp lại sự yêu thương hết mực của nhà vua, bà phi họ Mai đã một lòng một dạ sắt son ở vậy chờ chồng cho dù đã được ông tạo điều kiện để đi thêm bước nữa. Có thể thấy, bà không những nổi tiếng vì vừa có tài, vừa có sắc, mà còn bởi vì tấm lòng thủy chung của mình – một phẩm chất tốt đẹp trở thành niềm tự hào của nhiều thế hệ sau ở vùng đất Kim Long.