12月12日，周海媚工作室發布噩耗，透露周海媚因病醫治無效，於2023年12月11日離世：「願天堂沒有疾病，願來生我們再相識！」
11日傍晚傳出死訊以來，網友都在為周海媚祈福，不少知情人表示，周海媚並沒有去世，只是在醫院搶救中，著名導演陳勛奇周海媚多次合作，他們都住在北京，私下常有來往，陳勛奇還在12日上午闢謠，稱周海媚還活著，人在北京醫院救治，有望恢復健康。
沒想到，周海媚早在11日就去世了，而陳勛奇一直被蒙在鼓裡。
此前，編劇譚飛、TVB前記者也表示，周海媚沒有去世，讓不少影迷重新拾起希望。
周海媚被傳患紅斑狼瘡多年，此病無法治癒需要終身服藥，不過她本人多次否認，稱不是紅斑狼瘡，從十多歲開始就查出血小板偏低，病發時暈倒昏迷送醫，當時全身出現淤青，血小板變成黃色，而周海媚一直瞞著母親，至今查不出病因。
而有關周海媚的死因，經紀公司暫時沒有透露。
因為患有不明疾病，周海媚放棄生育子女，一直在內地福利院「希望之家」助養小朋友，為患病孤兒支付治療費，獨居北京別墅，養4隻金毛相伴。
周海媚最後一次發文是在12月8日，她分享了一組劇照，追問網友「你是從哪部戲認識我的...」
網友坦言，這條發文像是在向大家告別。
此外，港媒曾在11月12日爆料，指周海媚原定受邀出席大灣區音樂會，卻在彩排時情緒失控大發脾氣，疑似耍大牌被踢出局，經紀人隨即向主辦方道歉。
消息指，周海媚疑似有容顏焦慮，情緒受困擾，加上長年單身沒有遇到理想的感情，近年情況轉差，脾氣暴躁導致失眠，無心工作也不想見人，對外界的一切都很敏感。
種種跡象表明，早在上個月，周海媚就有不適了，她因為先天性疾病，皮膚經常出現淤青，所以會特別敏感，不想與人有接觸，這或許是她失控的原因。
無論如何，周海媚姐姐帶給幾代人快樂和美妙，願她一路走好，安息。