Марион Котийяр родилась 30 сентября1975 года в Париже в бретонской семье. Её мать — театральная актриса, отец, Жан-Клод — театральный актёр, режиссёр, основатель театральной труппы «Котийяр» и преподаватель в школе актёрского мастерства. У Марион Котийяр есть два младших брата-близнеца, Квентин и Гийом. Первый — скульптор и художник, второй — писатель.
Детство Котийяр прошло в городе Орлеан, департамент Луаре, где она обучалась в Консерватории драматического искусства и посещала курсы пения. Однако профессия родителей сыграла свою роль — уже в шестилетнем возрасте она стала появляться на сцене — либо подавала реплики матери-актрисе, либо блистала в специально поставленных для неё отцом-режиссёром детских пьесах.
Марион Котийяр в фотостудии Studio Harcourt Paris в 1999 году
В 1993 году она снялась в предпоследней серии первого сезона («Некуда бежать») американского телесериала «Горец». После этого дебюта Котийяр стала сниматься в кино и на телевидении. Её первой ролью на большом экране стала роль Матильды в фильме «История мальчика, который хотел, чтобы его поцеловали» Филиппа Ареля о жизни молодого и одинокого студента Рауля, который мечтает о любви и первом поцелуе. В том же году Котийяр получила одну из главных ролей в молодёжном сериале «Крайний предел», рассказывающем о жизни студентов французского спортивного института. В 1996 году она сыграла роли второго плана в драме Арно Деплешена «Как я обсуждал… (мою сексуальную жизнь)» и научно-фантастической комедии Колины Серро «Прекрасная зелёная».
В 1997 году за роль в театральной постановке «Прекращённое дело» (фр.Affaire classée) Котийяр удостоилась престижной театральной награды.[какой?] Тогда же она была утверждена на роль Лили Бертино, невесты главного героя, в комедийном боевике Жирара Пиреса «Такси», сценаристом и продюсером которого выступил Люк Бессон. Эта лента стала одним из самых успешных фильмов Франции 1990-х и получила широкую международную известность, а Котийяр стала хорошо известна французскому и иностранному зрителю, а также была номинирована на главную кинопремию французского кино «Сезар» как самая многообещающая актриса. В 2000 и 2003 годах она вновь предстала на экране в той же роли в двух продолжениях этого фильма, «Такси 2» и «Такси 3».
После «Такси» Котийяр стала получать одно предложение за другим. Заметные фильмы с её участием: историческая любовная драма Франсиса Рёссерса «Война в горах» и военная драма Пьера Гримблата «Лиза». В 2000 году она была членом жюри на фестивале фантастического кино в Жерарме. В 2001 году Котийяр сыграла свою первую главную роль в кино, в мелодраме Жиля Паке-Бренне «Милые штучки», где она исполнила сразу две роли, сестёр-близнецов Мари и Люси. Обе роли потребовали от Котийяр петь в фильме, для чего она дополнительно прошла месячные курсы пения, уже имея за плечами некоторое музыкальное образование. За этот фильм Котийяр вновь удостоилась номинации на «Сезар» как самая многообещающая актриса и вновь не получила награду.
Котийяр снялась в триллере Гийома Никло «Частное расследование» и в романтической комедии Янна Самуэля «Влюбись в меня, если осмелишься», где продемонстрировала своё умение играть сложную трогательную и романтическую главную роль. За свою игру она была награждена премией лучшей актрисе на кинофестивале в Ньюпорт-Бич. В 2003 году снялась в своём первом крупном иностранном фильме, сыграв роль Жозефины, беременной невестки главного героя фантастической трагикомедии режиссёра Тима Бёртона «Крупная рыба».
Котийяр на парижской премьере фильма «Джонни Д.», июль 2009 года
В своей драме о Первой мировой войне «Долгая помолвка» 2004 года Жене рассказывает историю молодой девушки Матильды (её сыграла Одри Тоту), которая ищет своего пропавшего жениха, приговорённого к смерти вместе с ещё четырьмя солдатами за умышленное нанесение себе увечий из страха перед сражением. Марион Котийяр исполнила роль Тины Ломбарди, бывшей проститутки, которая также ищет своего возлюбленного. Но он погиб на войне, и Тина вымещает свой гнев на обвиняемых, из мести добиваясь их смерти. Котийяр удостоилась премии «Сезар» в номинации «Лучшая актриса второго плана».
После международного успеха «Долгой помолвки» Котийяр стала одной из самых востребованных актрис французского кино. В 2005 году вышло шесть фильмов с её участием, а в ноябре 2006 года состоялась премьера романтической комедии Ридли Скотта «Хороший год», в которой Котийяр сыграла одну из главных ролей в паре с Расселом Кроу. В 2007 году Котийяр сыграла знаменитую французскую певицу Эдит Пиаф в фильме «Жизнь в розовом цвете». На эту роль её выбрали из сотен актрис. За этот фильм Котийяр получила премию «Золотой глобус» в номинации «Лучшая женская роль (комедия или мюзикл)» и «Оскар» за «Лучшую женскую роль». В 2010 она снялась в фильме Кристофера Нолана «Начало».
В 2013 году снялась в клипе Дэвида Боуи на песню «The Next Day»[1].
С 2007 года Котийяр состоит в фактическом браке с актёром Гийомом Кане (род. 1973). У них двое детей: сын Марсель (род. 19 мая 2011)[2] и дочь Луиз (род. 10 марта 2017)[3].
Марион Котийяр является «крёстной матерью» итальянского круизного лайнера «Costa Serena»[4].