Villa Mairean julkisivuissa on osittain käytetty puuta, teakia ja suomalaista honkaa, osittain liuskekiveä ja karkeaa slammausta. Pääsisäänkäynnin vapaamuotoista katosta kannattelee pylväikkö. Muutama porras johdattelee sisäänkäyntihallista olohuoneeseen, josta puutankojen rajaama portaikko nousee edelleen yläkertaan. Talon pohjakerros on varattu seurusteluun vieraiden kanssa. Tilat kutsuvat luontevasti oleskeluun ja ovat julkisestakin luonteestaan huolimatta intiimejä. Ulkoseinistä osa on liukujärjestelmällä liikkuvia niin että ”talo voidaan täysin avata puutarhaan”.

Ruokasalin ikkuna avautuu sisäpihalle. Peräseinällä oleva ovi vie turvekatteiseen pylväskatokseen, joka johtaa saunalle. Keittiötilat ovat ruokasalin vieressä ja niiden takana sijaitsevat palvelijoiden huoneet. Keittiöstä johtavat portaat lasten leikki- ja aamiaishuoneeseen sekä vierassiipeen. Yläkerrassa sijaitsevat myös makuuhuoneet sekä Maire Gullichsenin maalausateljee.