Marion Cotillard hizo su debut en el cine en los Estados Unidos como la Josephine de la película de Tim Burton, "Big Fish".

Cotillard es bien conocida en su Francia natal por su interpretación en la película de Luc Besson, "Taxi" (retomando su papel en las igualmente exitosa secuelas, "Taxi 2" y "Taxi 3"), por la que recibió su primera nominación a los César. También es famosa por su trabajo en el drama romántico del director Jean-Pierre Jeunet, "Largo domingo de noviazgo", por el que obtuvo el César en 2004 en la categoría de Mejor Actriz de Reparto. Obtuvo se segunda nominación a los César en 2001 por "Les Jolies choses", bajo la dirección de Gilles Pacquet-Brenner.

Hija de dos actores de teatro (su madre sigue actuando en obras teatrales en París), Cotillard empezó su carrera a los dieciséis años de edad, haciendo su debut en el cine en "L’Histoire du garcon qui voulait qu’on l’embrasse". Interpretó a la protagonista de "Lisa", en 2001, y más recientemente, intervino en "Une Affaire Privee", "Quiéreme si te atreves", "Ma vie en l’air", "Cavalcade" y "Sauf le respect que je vois dois".

Esta atareada actriz también interviene en los estrenos actuales y futuros de "Edy", "La Boîte noire", "Toi en moi", "Fair Play" y "Mary", de Abel Ferrara, que se presentó en la edición de 2005 del Festival de Cine de Venecia, haciéndose con el Premio Especial del Jurado. Próximamente, va a hacer de Edith Piaf en "La Vie en rose", y también va a estrenar las películas de 2006 "Le Concile de Pierre" y "Dikkenek".