Ojcem Adama był płk Adam Kasper Mierosławski (1785-1837) – adiutant gen. Davouta, matką – Francuzka Camilla Notte de Vaupleux (wnuczka angielskiego kapitana marynarki handlowej Stubbsa). W 1820 roku jego rodzice przenieśli się do Polski. Nauki pobierał (wraz z bratem Ludwikiem) w wojewódzkim kolegium pijarów w Łomży, a następnie w Korpusie Kadetów w Kaliszu. W 1830 opuścił szkołę na wieść o wybuchu powstania i jako oficer obrony Woli walczył pod komendą generała Sowińskiego. Ranny, dostał się do niewoli rosyjskiej. Rychło udało mu się zbiec do Warszawy, gdzie otrzymał awans na podporucznika i srebrny krzyż Virtuti Militari. Ponownie schwycony przez Rosjan, znów uciekł. Tym razem do Prus, a stamtąd do Strasbourga. W Strasbourgu bawił krótko w Szkole Artyleryjskiej, by następnie zaciągnąć się jako jung (chłopiec okrętowy) na statek kursujący na Wyspę Burbońską (dziś Reunion, na wschód od Madagaskaru).

W roku 1835 wypłynął w podróż do Ameryki Środkowej na okręcie wojennym Algeciras. Następnie, już w randze porucznika, na francuskim statku Courier de Bourbon, odbył parę rejsów na Antyle. Jako doświadczony żeglarz osiadł w St. Denis – stolicy Wyspy Burbońskiej, która niedługo wcześniej przybrała nazwę La Reunion. Tam uzyskał dyplom szypra uprawniający do rejsów do Indii i został kapitanem statku szybko zyskując sławę nieustraszonego żeglarza. W roku 1839 powrócił na krótko do Europy, by (po odnowieniu kontaktów z rodziną i środowiskiem polskich emigrantów we Francji) w kwietniu 1840 roku zdać egzamin na kapitana dalekich rejsów. Po tym osiągnięciu Mierosławski wrócił na St. Denis. W marcu 1841 roku, w czasie jednego z rejsów do Francji, kupił w Kapsztadzie i wyremontował statek Le Cygne de Granville. Odtąd „kapitan Adam” prowadził interesy na własną rękę. W następnych latach aktywnie handlował z tubylczymi ludami, zasłynął jako łowca fok i wielorybów. W 1843 roku Mierosławski odkrył zapomniane przed trzystoma laty wyspy świętego Pawła i Nowy Amsterdam (na Oceanie Indyjskim) i poddał je pod zwierzchnictwo Francji. Wobec natychmiastowej interwencji Korony Brytyjskiej oświadczył, że „raz zatkniętej chorągwi nie zwinie, a jeżeli kto bądź użyje siły przeciwko niemu, natenczas wywiesi polską flagę i pod nią się zagrzebie”. Po otrzymaniu od Francji koncesji na eksploatację zdobytych dla niej wysp i zdobyciu prawa własności połowy wyspy św. Pawła, Mierosławski ożenił się, ale wkrótce owdowiał. W roku 1848 dotarła do niego wieść o rewolucyjnym wrzeniu w Europie. Nie namyślając się długo sprzedał swój statek, swoją część wyspy (wraz z majątkiem nieruchomym łącznie za 20.000 franków) i prawo do jej eksploatacji i wyruszył na kontynent by dołączyć do brata w walce „o wolność ludów”. Gdy przybył do Europy, powstanie w Wielkopolsce należało już do przeszłości. Znalazł się więc wraz z bratem na Sycylii, gdzie, jako admirał floty rewolucyjnej, otrzymał zadanie walki na morzu z Burbonami. Snuł wizje przewiezienia ochotników z Francji do Dalmacji na pomoc powstaniu węgierskiemu. Po upadku rewolucji sycylijskiej razem z bratem przedostał się do Karlsruhe, na pomoc powstaniu w Badenii. Według pierwotnego zamysłu miał tam utworzyć flotyllę broniącą Renu, ale szybka ofensywa pruska to uniemożliwiła. Mierosławski został więc głównym inżynierem wojsk powstańczych i odznaczył się w walkach m.in. brawurową, uwieńczoną sukcesem akcją wysadzenia mostu na Renie, który w tym celu przepłynął wraz z pięcioma żołnierzami.

Gdy powstanie badeńskie upadło, znalazł się na chwilę na Węgrzech z nadzieją zrealizowania planu wspomożenia powstania ochotnikami z Francji. Gdy nadzieja ta ponownie okazała się płonną, a powstanie dogorywało, Mierosławski wyjechał do Paryża. W 1850 roku zakupił statek, któremu nadał nazwę Moja Polska i za nową siedzibę obrał Port Louis na Mauritiusie. Odzyskał tam renomę nieustraszonego żeglarza („Kapitan Adam nie przyjmuje nikogo na swój pokład, chyba paląc cygaro przy beczce z prochem”). Wkrótce jednak spotkało go niepowodzenie. Ratując u brzegów Mauritiusa rybaków zagrożonego burzą statku, stracił własny, omal nie tracąc życia. Z braku pieniędzy zdecydował się na pływanie pod angielską banderą (jako kapitan statku Bright Planet). Gdy tylko dorobił się potrzebnych pieniędzy, wraz z przyjacielem zbudował jednak kolejny statek – Le Pilote. Na nim to wypłynął w 1851 roku w rejs do Australii, z którego już nie powrócił. Okoliczności śmierci Mierosławskiego są niejasne i budziły różne domysły. Według oficjalnej wersji winna śmierci „kapitana Adama” była angina, jednak niektórzy podejrzewali otrucie. Zmarł w drodze powrotnej, w pobliżu wysp św. Pawła i Nowy Amsterdam w wieku 36 lat. Adam Mierosławski znany był jako odważny żeglarz (handlujący m.in. z piratami), żołnierz Wiosny Ludów, jako dowódca – o cechach despotycznych. W okresie po upadku powstania listopadowego był także ważną postacią francuskiej masonerii (w loży w Besançon). Znalazł swe miejsce w późniejszej literaturze, jako bohater powieści Mariana Mickiewicza – „Odmieniec”.