Regina Beyer wurde als Tochter eines Ingenieurs und einer Sachbearbeiterin in Berlin geboren. Nach bestandenem Abitur und einer Filmkopiererausbildung arbeitete sie zunächst als Fotomodell, ehe sie Regisseur Rolf Losansky 1964 für seinen Kurzfilm Motorradhelden verpflichtete. Obwohl sie nur eine kleine Nebenrolle in dieser Filmproduktion spielen durfte, entschied sich Beyer, Schauspielerin zu werden.

Sie begann ihr Schauspielstudium 1965 an der Hochschule für Film und Fernsehen Potsdam-Babelsberg und arbeitete nebenbei für verschiedene DEFA-Spielfilme wie 1967 in Kurt Maetzigs Das Mädchen auf dem Brett oder 1968 in dem Mantel-und-Degen-Film Hauptmann Florian von der Mühle von Filmregisseur Werner W. Wallroth an der Seite von Manfred Krug. Dieser Film machte sie in der damaligen DDR landesweit bekannt, so dass sie 1969 – nach Beendigung ihres Studiums mit Diplom – Mitglied des DEFA-Ensembles wurde, dem sie bis zu seiner Auflösung 1990 angehörte.

Außer in großen Spielfilmproduktionen der DEFA arbeitete sie ab den 1970er-Jahren verstärkt für das Fernsehen der DDR. Neben unzähligen Fernsehfilmen und Fernsehserien wie 1974 in Klärchen in Egmont wurde sie bevorzugte Darstellerin von Regisseur Helmut Krätzig, der sie in der Fernsehreihe Polizeiruf 110 einsetzte.

Später wirkte sie im Spielfilm Cosimas Lexikon und in Fernsehserien wie Elbflorenz und Liebling Kreuzberg mit.

Regina Beyer ist in zweiter Ehe verheiratet und lebt mit ihrem Ehemann, dem Schauspieler Volkmar Kleinert, in Berlin-Treptow. In erster Ehe war sie mit dem Schauspieler Frank Obermann verheiratet, mit dem sie eine gemeinsame Tochter hat.