Dès son enfance, Marion trouve très tôt sa place dans le milieu artistique qu'est le théâtre à la fois entourée de sa mère, comédienne et son père, réalisateur. Une fois majeure, elle commence à enchaîner les films et courts métrages : elle tourne tout d'abord avec le réalisateur Arnaud Desplechin dans le film "Comment je me suis disputé... (ma vie sexuelle)", en 1996 et la même année sous la direction de Coline Serreau dans "La Belle verte".
La saga des Taxi (produite par Luc Besson) va faire de Marion un personnage attachant qui la conduira peu à peu à devenir l'une des actrices française les plus appréciés par le grand public.
Depuis, le cinéma ne cesse de lui faire les yeux doux, elle s'exporte même avec succès dans le cinéma américain dans le film Big fish en 2003, sous la direction du réalisateur Tim Burton ou dans "Une grande année".
Le grand tournant de sa carrière s'est fait en février 2007 avec la sortie au cinéma du film "La Môme". Le public a redécouvert Marion d'un rôle extraordinaire, celui d'Edith Piaf. Le film a cartonné en France et a pris le chemin du monde et notamment aux Etas-Unis où Marion a fait la promo de ce film qui lui tient tant à coeur. Un Golden Globes, Un Bafta, Un Césars, Un Oscars pour sa bouleversante interprétation et ce n'est que le début d'une longue carrière !