Com apenas três anos de idade Joanna Maranhão já dava suas braçadas na piscina do Clube Português de Recife. Em seguida passou a nadar pelo Nikita-SESI e ali, durante a adolescência, tornou-se um fenômeno da natação nacional conquistando resultados expressivos e chegando a seleção brasileira principal. Em 2003 disputou seus primeiros Jogos Pan-Americanos em Santo Domingo, indo ao pódio nos 400m medley. No ano seguinte consegue índice para nadar os Jogos Olímpicos de Atenas.
Na capital grega chegou as duas finais em uma campanha impecável. Nos 400m medley foi a quinta colocada na final igualando o melhor resultado da natação feminina do Brasil que pertencia até então a lendária Piedade Coutinho. Depois voltou a piscina para ajudar o revezamento 4x200m livre feminino a chegar a uma inédita final e terminar em sétimo lugar com novo recorde sul-americano. Um desempenho impressionante de uma jovem de 17 anos.
Depois da ótima campanha em Atenas Joanna se mudou para os Estados Unidos, indo treinar na Flórida. Porém, ficou menos de um ano lá e não se adaptando a natação americana. De volta ao Brasil alternou bons e maus resultados, mas sempre esteve nas seleções nacionais que disputaram Olimpíadas, Mundiais e Pan-Americanos. Nesta última competição inclusive, foi durante muito tempo a maior medalhista feminina da natação brasileira ao lado de Tatiana Lemos com oito medalhas, sendo superada em 2019 por Larissa Oliveira, Etiene Medeiros e Manuella Lyrio.
Logo depois de nadar os Jogos de Londres-2012, Joanna resolveu se aposentar da natação profissional. Porém, ela sentia vontade de competir e retornou ao esporte no ano seguinte. Em sua volta obteve os melhores tempos de sua carreira, sendo a final dos 400m medley dos Jogos Pan-Americanos de Toronto-2015 um dos momentos mais marcantes quando finalmente baixou seu antigo recorde de 4min40s00, obtido na final olímpica de Atenas-2004, para 4min38s07.
Classificada para os Jogos Olímpicos do Rio-2016, Joanna entrou para a história ao se tornar a primeira nadadora do país a disputar quatro Olimpíadas. E 2017 nadou seu último Campeonato Mundial em Budapeste-2017 chegando as semifinais dos 200m medley. Após 17 anos de natação competitiva anunciou sua aposentadoria das piscinas em julho de 2018 para se dedicar a família e projetos sociais.
De personalidade forte, não tem medo de dar sua opinião sobre temas delicados, foi uma das maiores críticas a antiga gestão de Coaracy Nunes a frente da CBDA sendo muitas vezes boicotada pela direção da entidade. Devido sua luta contra o abuso sexual infantil seu nome foi escolhido para nomear uma lei federal que combate esta prática criminosa. Hoje é casada com o ex-judoca e campeão mundial Luciano Correa e mãe do pequeno Caetano.
