Marion Cotillard est née le 30 septembre 1975 à Paris. Elle a recueilli des critiques élogieuses pour ses rôles dans des films comme Comment je me suis disputé… (ma vie sexuelle), Taxi, Furia, Jeux d'enfants. Mais l'actrice a également fait de remarquables apparitions dans Big Fish, Un long dimanche de fiançailles (pour lequel elle a reçu le César du meilleur second rôle féminin), Une grande année, Public Enemies, Nine, Inception et La Môme.

En effet, c'est notamment grâce à son interprétation physique et vocale d'Édith Piaf que Marion Cotillard a remporté l'Oscar de la meilleure actrice, le British Academy Film Award de la meilleure actrice dans un rôle principal, le César de la meilleure actrice et le Golden Globe de la meilleure actrice dans un film musical ou une comédie et qu'elle a confirmé son statut d'actrice en France ainsi qu'à Hollywood, puisque c'est la première fois qu'une personnalité française remporte un Oscar pour sa performance dans un long métrage en langue française. En 2009, elle recoit une seconde nomination aux Golden Globes pour son rôle de Luisa Contini dans Nine.

Elle débute avec des rôles dans des séries comme Highlander ou Extrême Limite, puis avec des premiers rôles au cinéma, notamment dans le film La Belle Verte.

C’est le film Taxi produit par Luc Besson qui la révèle au grand public et lui vaut une première nomination aux Césars. On la voit ensuite dans La Mouette puis dans Lisa de Pierre Grimblat, avec Benoît Magimel et Jeanne Moreau. En 2001, elle interprète le double rôle principal des Jolies Choses pour lequel elle est à nouveau nommée au César du meilleur espoir féminin .

Après Taxi 3 en 2002, elle avertit le producteur et scénariste Luc Besson qu'elle ne veut plus faire partie de l'équipe. Elle n'apparaîtra donc pas dans le quatrième opus de la série, sorti en 2007. En 2003, le réalisateur Tim Burton lui offre son premier rôle dans un film américain grâce à Big Fish. La même année, elle joue dans le clip d'une chanson d'Hawksley Workman, No Reason to Cry Out Your Eyes. Elle joue également le rôle de Sophie, dans le film Jeux d'Enfants, au côté de Guillaume Canet.

En 2004, son rôle de Tina Lombardi dans Un long dimanche de fiançailles de Jean-Pierre Jeunet lui vaut le César de la meilleure actrice dans un second rôle.

En 2007, elle tient le rôle d'Édith Piaf dans le film d'Olivier Dahan, La Môme. Lors du choix de l'actrice principale, elle était en concurrence avec Audrey Tautou, mais fut activement soutenue par le réalisateur Olivier Dahan et le producteur Alain Goldman, raison pour laquelle TF1 aurait réduit son financement par trois[3]. En dépit de problèmes de production, le film sera un succès mondial et vaudra à Marion Cotillard de nombreuses récompenses qu'aucune actrice n'avait réussi à cumuler auparavant pour un même rôle, à savoir le Golden Globe, le BAFTA, le César et surtout l'Oscar 2008 de la meilleure actrice. Elle devient ainsi la seconde Française, 48 ans après Simone Signore à gagner une statuette à Hollywood dans cette catégorie, la deuxième comédienne après Sofia Loren à être sacrée pour une interprétation dans une langue autre que l'anglais et enfin, pour l'instant, la seule interprète à être couronnée pour un rôle en langue française. Marion Cotillard devient aussi la seule, avec Adrien Brody, à recevoir un Oscar à Los Angeles et un César à Paris pour la même interprétation.

En 2008, un documentaire intitulé Mon clown, réalisé par Bastien Duval, permet de suivre, pendant un an, Marion Cotillard lors de la promotion mondiale de La Môme]. La même année, elle devient l'ambassadrice de la marque Dior.

Elle entame une carrière hollywoodienne en 2009 avec le film Public Enemies, de Michael Mann, où elle partage l'affiche avec Johnny Depp. Le film est un succès et engendre 100 millions de dollars de recettes dans le monde. La même année, elle tourne Nine, remake musical du film Huit et demi, avec Daniel Day-Lewis, Nicole Kidman, Penélope Cruz, et Kate Hudson, et partage l'affiche, en France cette fois, avec son compagnon Guillaume Canet, dans Le Dernier Vol, de Karim Dridi. Elle tourne enfin dans Inception, de Christopher Nolan, aux côtés de Leonardo DiCaprio, ainsi que dans Les petits mouchoirs, réalisé par Guillaume Canet.

En janvier 2010, elle reçoit sa seconde nomination pour le Golden Globe de la meilleure actrice dans un film musical ou une comédie pour le film Nine et enregistre une chanson intitulé The eyes of Mars en collaboration avec Franz Ferdinand pour la campagne Dior. Le 22 janvier 2010, elle est désignée pour être la présidente de la 35e cérémonie des Césars présentée par Gad Elmaleh et Valérie Lemercier.

A l'été 2010, elle tourne dans le film Contagion, aux côtés de Kate Winslet, Jude Law, Matt Damon et Gwyneth Paltrow, et est annoncée comme premier rôle féminin du prochain film de Woody Allen, aux côtés d'Owen Wilson.

D'après le Figaro, ses gains 2007 sont estimés à 1 150 000 euros, ce qui fait d'elle la troisième actrice la mieux payée de France derrière Mathilde Seigner et Nathalie Baye.

Après avoir remporté l'Oscar de la meilleure actrice, elle fut invitée à devenir membre de l'Academy of Motion Picture Arts and Sciences, l'association américaine des professionnels du cinéma qui distingue chaque année les meilleures performances dans chaque discipline. Dans ce cadre, elle remet en 2009 au Kodak Theater un trophée à Kate Winslet, qui lui a succédé, grâce à son interprétation dans Le Liseur. Marion est aussi marraine de la Fondation de Maud Fontenoy : la Maud Fontenoy Fondation. Courant 2011 elle tournera avec Robert Pattinson dans Cosmopolis

Marion Cotillard est militante écologiste de Greenpeace[9]. Elle refuse notamment un contrat publicitaire avec L'Oréal car la marque de cosmétiques est sur la liste noire de Greenpeace]. En 2009, elle participe à l'enregistrement de la chanson Beds are Burning, message lancé par Kofi Annan en faveur de l'écologie, afin de mobiliser la population en vue du sommet de Copenhague qui s'est déroulé en décembre 2009.

Après avoir eu une relation avec le chanteur Sinclair et avec le comédien Stéphan Guérin-Tillié, elle est depuis 2007 la compagne de Guillaume Canet. Le couple reste cependant très discret, n'apparaissant ensemble qu'en de rares occasions. Elle fait part en 2010 dans la presse de son souhait de devenir mère. Puis quelques mois plus tard, le 10 janvier 2011, elle confirme au magazine américain US Weekly, via son porte-parole, que son compagnon Guillaume Canet (37 ans) et elle (35 ans) attendent leur premier enfant.