Quinta dei tredici figli che lo scrittore ebbe dalla contessa Sof'ja Bers, Marija fu la discepola più amata dal padre, la più intransigente ed ascetica, l'unica a rifiutare la sua parte di eredità quando Tolstoj, nel 1891, decise di cedere formalmente i propri beni ai familiari.[2][6] In tale occasione, egli confidò nel diario: «Come mi è pesante la vita, come la sopporto solo perché ho Maša!»[7].
In una lettera del 1873, quand'ella era appena una lattante di due anni, Tolstoj l'aveva descritta così a una parente:
«È una bambina malaticcia e fragile. Ha il corpo bianco come il latte, capelli ricci, biondissimi, grandi occhi azzurri, singolari per l'espressione seria e profonda. Molto intelligente e priva di bellezza. È destinata a soffrire, a cercare invano, continuamente rivolta all'inaccessibile, e resterà un enigma.[8]»
Come le sorelle Tat'jana e Aleksandra, anche Marija lavorò in qualità di copista dei manoscritti di Tolstoj,[9] occupandosi zelantemente di far pervenire a Vladimir Čertkov ogni pagina scritta dal padre (questa invadenza costrinse Tolstoj a redigere un doppio diario, uno «pubblico» e uno «privato» che teneva nascosto a tutti).[10]
Nel 1888 la ragazza pensò di sposare Pavel Birjukov, uno dei principali tolstoiani, ma il matrimonio non si fece, anche per l'opposizione della madre Sonja,[11] che aveva in antipatia i discepoli di Tolstoj. Lo scrittore annotò con orgoglio:
«Maša vale molto, è seria, intelligente, buona. Le rimproverano di non avere affetti esclusivi. Ma proprio questo dimostra il suo vero amore. Lei ama tutti e costringe tutti a amarla; non nella stessa misura, ma anche più di quelli che amano esclusivamente i loro.[12]»
Nel 1893 Marija si iscrisse alla facoltà di medicina,[13] con l'intenzione di sposare Nikolaj A. Zander, un giovane medico che viveva come istitutore nella casa di Jasnaja Poljana, e del quale era innamorata. Ma anche questo matrimonio saltò per l'opposizione di Sonja.[14]
Tuttavia, la figlia non restò nubile: sposò Obolenskij, un principe squattrinato, nonostante la decisa contrarietà del padre, che subì un'ulteriore delusione: Marija richiese la parte di eredità a cui aveva precedentemente rinunciato, dato che il marito era a corto di denaro.[2] Eppure proprio lei si era offesa quando, al tempo della spartizione, il suo rifiuto non era stato preso sul serio.[7] Tolstoj, che sopportava con fatica il proprio matrimonio e perciò esortava gli altri a non sposarsi,[2] commentò:
«La compiango, come si compiange un purosangue che è stato messo a portare dell'acqua. Lei non porta dell'acqua, ma l'hanno fatta in pezzi e resa sporca. Che succederà, non posso rappresentarmelo. Qualcosa di mostruosamente poco naturale, come fare del pâtés con dei bambini.[15]»
Ammalatasi di una violenta forma di polmonite, morì dopo tre giorni,[17] all'età di trentacinque anni, assistita dal padre, che la vide spegnersi serenamente.[18] Nella primavera del 1889 egli aveva scritto nel diario: «Ho per lei una grande tenerezza. Solo per lei. È come se lei riscattasse gli altri. [...] la cara Maša, pronta sempre al bene»[19]. Fu sepolta nel cimitero della chiesa parrocchiale a due chilometri da Jasnaja Poljana.[20]