Французская актриса и певица.
Родилась в артистической семье: ее отец — актер, преподаватель и бывший мим, мать — также актриса и преподавательница актерского мастерства. Есть два младших брата-близнеца, Квентин и Гийом (последний занимается написанием сценариев и режиссурой). Начала карьеру с небольших театральных ролей, затем переключилась на телесериалы. Сниматься в кино начала с середины 90-х.
За роль в драме «Долгая помолвка» была удостоена премии «Сезар» в номинации «Лучшая актриса второго плана». В 2008 году получила премию «Оскар» в номинации «Лучшая актриса» за фильм «Жизнь в розовом цвете», в котором исполнила роль Эдит Пиаф. При этом Марион Котийяр стала второй актрисой в истории церемонии, которой удалось получить «Оскар» за роль в фильме на иностранном языке. Награждена «Золотым глобусом» за перформанс в мюзикле «Девять».
Сейчас востребована во многих как французских («Маленькие секреты», «Ржавчина и кость»), так и зарубежных проектах («Начало», «Полночь в Париже», «Темный рыцарь: Возрождение легенды»). Встречается с французским актером Гийомом Кане, с которым познакомилась на съемках мелодрамы «Влюбись в меня, если осмелишься». Пара воспитывает их общего сына Марселя.