Au niveau universitaire, elle évolue pour les Bulldogs de Minnesota-Duluth pendant 3 saisons. À sa première saison, elle est élue la recrue de l'année et nommée au sein de la seconde équipe d'étoiles de la WCHA[1].Lors de la saison 2006-2007, elle remporte le classement des marqueuses dans la conférence WCHA[1]. Elle établit un record pour deux buts marqués le plus rapidement en désavantage numérique (16,55 secondes)[2]. Elle apparait deux années consécutives parmi les 10 finalistes du trophée Patty Kazmaier.
En 2008-2009, elle se joint aux Stars de Montréal dans la Ligue canadienne de hockey féminin (LCHF)[6]. Elle participe à sept conquêtes du championnat de ligue et à quatre conquêtes de la Coupe Clarkson. Lors de la saison 2009-2010, Marin mene au classement des marqueuses de la ligue avec une récolte de 25 buts et 18 passes en 28 matchs. À la saison 2010-2011, elle fait partie du Top-5 des meilleures compteuses (avec 35 points, 19 buts et 14 passes), bien qu'elle ait été absente pour 10 matchs due à une blessure. Dans le match de finale pour la Coupe Clarkson 2011, Marin marque un but pour le triomphe de son équipe[7],[8].
Lors de la saison 2011-2012, Marin marque 12 buts et récolte 22 mentions d'assistance pour un total de 34 points en 24 matchs. Elle termine la saison au 6e rang du classement des compteuses de la ligue[9].
De 2004 à 2007, Marin est membre de l'équipe nationale du Canada des moins de 22 ans avec laquelle elle remporte deux médailles d'Or aux Coupes des nations MLP tenus en Allemagne.
Noémie Marin connaît également une carrière comme joueuse de softball[17],[18]. Elle participe à trois championnats canadiens avec les Rebelles du Québec. Elle reçoit le titre de joueuse la plus utile à son équipe des championnats canadiens en 2001 et 2002 et remporte le trophée Claudette Bergeron de l'athlète féminine de softball de l'année en 2000 et 2001. Elle est d'ailleurs la seule québécoise dans l’équipe canadienne de softball aux Jeux olympiques de 2008 à Beijing en Chine[19]. L'équipe nationale canadienne rate une médaille olympique de peu, en prenant le quatrième rang[20].
Honneurs et distinctions individuelles
Au hockey
Triple championne de la Coupe Clarkson (2009, 2011 et 2012)
Quatre championnat consécutif de saison régulière dans la LCHF (2008-2009, 2009-2010, 2010-2011 et 2011-2012)
Top-10 finaliste pour le trophée Patty Kazmaier en 2007
Top-10 finaliste pour le trophée Patty Kazmaier en 2006
Élue dans la deuxième équipe d'étoiles 2005-2006 dans la WCHA
Élue sur l'équipe WCHA All-Academic 2005-06
Élue dans la deuxième équipe d'étoiles 2004-2005 dans la All-WCHA