Darrieussecq ble født i 1969 og vokste opp i en liten landsby i baskisk område, nær Bayonne. Hennes var tekniker,. Moren var professor for fransk litteratur. Dermed utviklet Marie allerede i tidlig barndom en intreresse for litteratur.[trenger referanse]
Mens hun fullførte sin doktoravhandling i fransk litteratur fullførte hun også sin første roman, Truismes, som ble utgitt i september 1996. Etter at denne boken fikk suksess og ble blant annet oversatt til norsk, sluttet hun sin forelesningsjobb ved Universitetet i Lille III for å konsentrere seg om sitt forfatterskap. Hennes første ektemann var en matematiker og hennes andre er en astrofysiker. Hun fødte en sønn i 2001 og en datter i 2004. Hun ble tildelt Prix Médicis i 2013 for romanen Il faut beaucoup aimer les hommes.
Det er flere gjentagende temaer i hennes romaner. Det vesentlige tema er forsvinning og fravær.[trenger referanse] Et annet tema er havet som en form for «minnebank».[trenger referanse] Det mest opplagte gjentagende trekket er en kvinnelig hovedfigur.[trenger referanse] Spørsmålet om identitet og tilhørighet er også et trekk hun kommer tilbake til. Hun har uttalt at «skriving er for meg en humanisme: det er om å forlate ens skinn og gå imot det Andre.»[trenger referanse] Innenfor dette har hun fokusert på den traumatiske legemlige omformingen og undersøkelsen av psykologiske grenser.[trenger referanse] Metamorfoser og spøkelser går således bokstavelig igjen i hennes romaner.[trenger referanse]
Hun støttet Ségolène Royals kandidatur ved presidentvalget i 2007.