프랑스파리에서 어머니 시몬 모리세와 트럭 운전수인 아버지 브누아 모퓌 사이의 장녀로 태어났다. 9살 때 부모님이 이혼했다.[1][2][3]
1980년 2월, 마르소와 그녀의 어머니는 10대 모델을 찾는 에이전시 소식을 접했다. 마르소는 자신의 사진을 에이전시에게 보내지만 큰 기대는 하지 않았다. 한편 클로드 피노토 감독(2012년10월 5일 타계[4])의 영화 《라붐》(1980년)의 섭외 감독이었던 프랑소와즈 메니 드 레이는 모델 에이전시에게 프로젝트에 출연할 10대 주인공을 추천해 줄 것을 요청하였다. 영화 촬영을 시작한 후 프랑스의 영화사인 고몽의 사장인 알란 프와레는 즉시 마르소와 장기 계약을 맺었다. 《라붐》은 프랑스에서 450만 명의 관객을 동원하였으며, 유럽 각지는 물론 대한민국에서도 큰 인기를 끌며 놀라운 성과를 거두었다. 하지만 《라붐》의 경우 대한민국에는 TV 및 비디오 판권만 있고 정작 영화 판권이 없어서 스크린에서는 개봉하지 않았기 때문에, 33년이 지나고 클로드 피노토 감독이 타계하고 1년 후인 2013년이 되어서야 고몽으로부터 영화 판권을 확보하여 디지털로 리마스터링한 후 스크린에 걸리게 되었다. 따라서 엄연히 말하자면 재개봉은 아니다.[5]
1981년에 프랑수아 발레리(프랑스어: François Valéry)와 듀엣으로《Dream in Blue》를 노래한 싱글 음반을 냈고, 1985년에는 9곡이 수록된 《Certitude》앨범을 발표하였다. 또한, 1996년에는 반자전적으로 기술된 소설 《거짓말하는 여자》(Menteuse)를 집필하였다.
