Marie-Agnès Gillot erhielt mit fünf Jahren Ballettunterricht und begann mit neun Jahren Unterricht an der Ballettschule der Pariser Oper zu nehmen, wozu sie nach Paris zog. Mit zwölf Jahren wurde doppelte Skoliose diagnostiziert, wonach sie sich gegen eine Operation entschied und sechs Jahre ein Korsett trug außer beim Tanzunterricht, da sie die Diagnose vor ihren Lehrern verheimlichte.[1] Trotz ihrer für Tänzerinnen ungewöhnlichen Länge (175 cm) setzte sie sich durch und wurde mit 15 Jahren 1990 in die Ballettkompanie der Pariser Oper aufgenommen, als jüngste Tänzerin überhaupt. Kritikern würdigten neben ihrer Technik im Lauf ihrer Karriere ihre emotionale Intensität, wilde Energie und athletische raumgreifende Darstellung.[1] Einmal trat sie auf, obwohl sie einen 12 cm langen Bruch im Bein hatte. 1992 wurde sie „Coryphée“ und 1994 „Sujet“ an der Oper. Relativ spät wurde sie 2004 „Étoile“, als erste Tänzerin für ein zeitgenössisches Stück (Signes von Carolyn Carlson). Erst danach bekam sie auch die führenden Partien in klassischem Ballett. 2018 erreichte sie das offizielle Alter, in der Tänzerinnen sich an der Pariser Oper von der Bühne verabschieden, setzte ihre Karriere als Tänzerin aber fort.
2007 choreographierte sie erstmals selbst ein eigenes Stück, Rares Différences, eine Begegnung von klassischem Tanz und Hip-Hop, gefolgt von einer Inszenierung 2011 in der Opera Garnier (Sous Apparence), in der neben Tänzerinnen auch Tänzer en point tanzten. Sie trat auch auf Modenschauen und in Musikvideos auf und unterrichtet.
2014 bekam sie einen Sohn, den sie allein erzieht. Sie setzte ihr Training bis zum siebten Schwangerschaftsmonat fort, und fünf Wochen nach seiner Geburt trat sie wieder auf.
