Марина Васильева училась в Школе-студии МХАТ с 2011 по 2015 год и начала актёрскую карьеру во время учёбы. В 2014 году она дебютировала в кино в фильме «Как меня зовут» и с тех пор снялась более чем в 20 проектах.

Актриса появлялась в фильмах «Как меня зовут» (2014), «Нелюбовь» (2017), «Побочный эффект» (2020), а также в сериалах «Мертвое озеро» (2018) и «Похищение» (2026), в некоторых из которых были сцены с обнажением.