瑪麗·吉蓮出生在在比利時列日市，父親是名記者，母親是位兒童文學(xué)作家。吉蓮從小就醉心于舞蹈和表演，希望日后能成為一名演員。13歲時，她加入了列日市Vivier話劇團(tuán)，并于次年隨團(tuán)到了加拿大的魁北克進(jìn)行巡回演出。
1991年，年僅16歲的吉蓮參加了瓊-杰奎斯·安諾德執(zhí)導(dǎo)的影片《情人》的女主角試鏡，雖然此片最終沒有選定吉蓮作為影片的女主角，但此片的選角人把吉蓮的試鏡片斷拿給了導(dǎo)演熱拉爾·婁杰爾(Gérard Lauzier)，他立即被吉蓮的修長身材和自然親切的笑容所吸引，邀請她出演影片《我的爸爸是英雄》中的女主角，飾演大名鼎鼎的法國男星杰拉爾·德帕迪約的女兒。吉蓮因在片中年輕俏皮的表演，獲當(dāng)年凱撒獎最有前途女新人獎提名。1992年，吉蓮因成功飾演影片《瑪麗》中未婚懷孕的年輕少女而榮獲巴黎影展最佳女演員獎，這也是她到目前為止參與拍攝的唯一一部比利時影片。1993年，拍完電視電影《海邊男人》后，吉蓮為了進(jìn)一步提高自己的演技，在布魯塞爾馬戲?qū)W校學(xué)習(xí)了4個月的演唱、舞蹈、話劇，甚至雜技。
1995年，吉蓮與法國著名導(dǎo)演貝特郎·塔維尼埃合作拍攝了《誘餌》，在片中她扮演一個伙同男友、利用自己的美貌勒索錢財?shù)?8歲少女娜塔莉，這個無辜而又天真、讓人心疼又心寒的少女深深打動了觀眾，使吉蓮的表演天分終于得到了大家的肯定，尤其是導(dǎo)演貝特朗本人，他曾經(jīng)一度他認(rèn)為吉蓮的面孔太過乖巧高雅，并不符合娜塔莉亦正亦邪的形象，然而事實證明他的選擇是正確的，《誘餌》一片最終不僅榮獲了第45屆柏林電影節(jié)金熊獎，也使瑪麗·吉蓮獲得法國新進(jìn)女演員獎(Prix Romy Schneider)以及凱撒獎最有前途女新人獎的提名。
此時，年輕的瑪麗·吉蓮雖然尚未獲得比較大的獎項，但這絲毫不影響她成為法國影壇備受注目的新晉女演員，使她有機(jī)會與丹尼爾·奧圖、艾曼紐·貝阿等大牌明星合作拍片，并憑借1997年的古裝片《復(fù)仇雄心》獲得凱撒獎最佳女主角提名。
除了在銀幕上飾演不同角色之外，瑪麗·吉蓮還一直作多方面發(fā)展。1995年，她開始正式登臺表演話劇，在法文版《安妮日記》中扮演安妮·弗蘭克。此劇在巴黎、里昂和比利時做巡回演出，大獲成功，吉蓮因此獲得莫里哀戲劇獎提名。2002年，她再次登上話劇舞臺，與皮埃爾·瓦內(nèi)克和Vicent Elbaz一同出演了話劇《歇斯底里》。
由于長期拍攝法國影片，吉蓮的迷人美貌和自然清麗的梨渦淺笑，早已是法國人的標(biāo)志，所以從1998年起，法國著名化妝品品牌蘭蔻就聘請她為該品牌的代言人。此外，吉蓮還從2005年9月起為瑞士名表伯爵表代言。和很多影星一樣，繁忙工作之余的吉蓮也同樣熱心公益事業(yè)，是無國界獸醫(yī)協(xié)會的教母。