Marina Foïs začínala jako divadelní herečka. Ve filmu se poprvé objevila v roce 1994 ve snímku MODRÁ PŘILBA v režii Gérarda Jugnota. Díky herecké skupině Les Robins des Bois, která se zformovala v roce 1996, se dostala do povědomí diváků. Výraznějších úspěchů dosáhla po roce 2001, kdy se objevila ve snímcích TÉMĚŘ SMRTONOSNÁ PAST, ASTERIX A OBÉLIX: MISE CLEOPATRA a ZÁVOD.
Je nejmladší dcerou známé francouzské novinářky Giulie Foïs. Několik let byla partnerkou herce Maurice Barthélémyho. S televizním režisérem Éricem Lartigauem má syny Lazara (2004) a Georgese (2008).