נולדה בשם סופי דניאל סילבי מופו (Sophie Danièle Sylvie Maupu) בפריז שבצרפת. אביה בנואה הוא ותיק מלחמת אלג'יריה שעבד כנהג משאית, צייר וברמן, ואמה סימון (לבית מוריסט) שימשה כדיילת בחנויות כלבו. אחיה סילבן מבוגר ממנה בשלוש שנים.
מרסו גדלה בעיירה של, פרבר ממזרח לפריז. משפחתה עברה מאוחר יותר לז'נטיי, פרבר דרומי של פריז, והפעילה מסעדה בפריז.
המשפחה קשת היום ניהלה חיים צנועים. במהלך השבוע סייעה מרסו בהפעלת המסעדה המשפחתית. את סופי השבוע נהגה המשפחה לבלות בבקתה באזור אסון. הוריה התגרשו כאשר הייתה בת תשע.
קריירה
בפברואר1980, כאשר חיפשה עבודה במהלך החופשה, נתקלה מרסו במודעה של סוכנות דוגמנות שחיפשה בני-עשרה[1]. מרסו הגיעה אל הסוכנות והצטלמה בה. באותה עת חיפש המלהק של הסרט "שיגעון של מסיבה" (La Boum), של קלוד פינוטו, שחקנית צעירה עבור הסרט. כחודש לאחר הצילומים בסוכנות הוזמנה מרסו למבחן בד יחד עם כאלף מועמדות אחרות. לאחר המבחן נקראה מרסו להיבחן שנית בפני הבמאי שהחליט לבחור בה לתפקיד.
הצילומים לסרט החלו ב-17 ביולי והסתיימו לפני חזרתה ללימודים. מיד לאחר מכן הוחתמה מרסו על חוזה ארוך טווח עם חברת הסרטים גומון. באותה העת החליפה את שמה בעצת הסוכנות מ"מופו" ל"מרסו".
הסרט La Boum זכה להצלחה רבה בצרפת, באיטליה, ביפן ובמדינות אחרות[2]. בעקבות ההצלחה זכתה גם מרסו לפרסום רב, צולמה לשערי עיתונים, התראיינה ואף השתתפה בכמה פרסומות לסבון Lux Beauté.
בשנת 1983 השתתפה מרסו בסרט ההמשך של הסרט La Boum שבגינו זכתה בפרס סזאר בקטגוריית השחקנית המבטיחה ביותר[1].
מאמצע שנות השמונים השתתפה מרסו בשורת סרטים של בן זוגה, הבמאיאנדריי צולאווסקי: L'Amour braque (ב-1985), Mes nuits sont plus belles que vos jours (ב-1989), La Note bleue (ב-1991), ו-Fidélité (ב-2000).
בסוף 1990 הגיעה לישראל להשתתף בצילומי הסרט "למען סשה" (Pour Sacha - בישראל הופץ בשם "אהבנו את לורה") של הבמאי ארקדי אלכסנדר[4]. בו מרסו מגלמת חלוצה ציונית שמצטרפת עם ארוסה הצעיר לקיבוץ בצפון, עד שמלחמת ששת הימים קוטעת את הפסטורליה[5].
במקביל שיחקה גם בסרטים דוברי אנגלית שהצליחו פחות כמו:
הסרט "לאור האש" (1997), בו שיחקה כאישה שווייצרית המוסרת את ביתה לאימוץ בלית ברירה באנגליה של המאה ה-19, כחלק מהסדר כלכלי עם אציל אנגלי, וחוזרת לחייה כאומנת.
הסרט אנה קארנינה (1997), בו שיחקה את אנה קארנינה, אישה יפה וצעירה הנשואה לפקיד מדינה בכיר (ג'יימס פוקס) אך פוגשת רוזן יפה תואר (שון בין) ונשבית בקסמו, הקונפליקט הפנימי בין תשוקותיה לבין המציאות החברתית הכואבת מובילים אותם לצער ודיכאון.
בשנת 2003 חזרה לשחק באנגלית לאחר מספר שנים שבהם שיחקה בסרטים דוברי צרפתית, בסרט "אלכס ואמה", קומדיה רומנטית שביים רוב ריינר[7].
בשנת 1995 כתבה וביימה מרסו סרט קצר של תשע־דקות בשם L'Aube à l'envers. בשנת 1996 כתבה ספר אוטוביוגרפי למחצה בשם Menteuse: Recit (הספר תורגם לאנגלית בשנת 2001 ונקרא Telling Lies); ובשנת 2002 כתבה וביימה את הסרט Parlez Moi D'Amour (דבר אליי על אהבה) בגינו זכתה בפרס בקטגוריית הבמאי הטוב ביותר בפסטיבל מונטריאול.
בספטמבר 2007 הייתה אורחת פסטיבל הסרטים הבינלאומי חיפה והציגה את הסרט השני שביימה, "הנעלמת מדוביל"[9]. הסרט הוא סיפור מתח בלשי עם רוחות רפאים. כריסטוף למברט מגלם בו שוטר המגיע למלון לחקור מקרה של אישה שנעלמה[10]. מרסו גם שיחקה בסרט.
כמוזיקאית וזמרת
ב-1981 השתתפה מרסו באלבומו של הזמר הצרפתי פרנסואה ואלרי Dream in Blue, ובשנת 1985 הקליטה את אלבומה הראשון והיחיד לפי שעה Certitude.
מרסו ניהלה זוגיות עם המפיק האמריקאי ג'ים למלי, ובשנת 2002 נולדה בלונדון בתם המשותפת ג'ולייט.
בשנת 2007 החלה מרסו מערכת יחסים עם הצרפתי-אמריקאי ממוצא יהודי כריסטופר למברט (עמיתה לסרט "La disparue de Deauville"), אך השניים נפרדו ב-2014. בשנים 2014–2016 הייתה בזוגיות עם השף הצרפתי סיריל ליגנק.
