Marilou Berry, çok kültürlü ve sanatla iç içe bir ailede büyüdü. Annesi, Hırvat kökenli ünlü oyuncu Josiane Balasko, babası ise Mağrip Yahudisi kökenli heykeltıraş Philippe Berry’dir. Çocukluğundan itibaren set ortamlarında bulunması sinemaya olan ilgisini şekillendiren Berry, geleneksel eğitimine devam etmek istemeyerek liseyi yarıda bıraktı ve Paris Konservatuarı’na girdi. Kariyerindeki ilk büyük çıkışı 2004 yılında Agnès Jaoui’nin yönettiği Look at Me (Comme une image) filmiyle yaptı. Filmde, ünlü yazar babasının gölgesinde kalan ve kendi sesini duyurmaya çalışan Lolita Cassard’ı canlandırarak uluslararası övgü aldı ve ilk César adaylığını elde etti. Aynı yıl The First Time I Turned 20 filminde, 1950’lerin erkek egemen okul caz grubundaki tek kız olan Hannah Goldman rolünü üstlendi.

Berry, Vilaine (Uugly Melanie) filmindeki Mélanie Lupin rolüyle Fransız komedi sinemasının öne çıkan isimlerinden biri haline geldi ve ikinci kez César’a aday gösterildi. Ardından popüler çizgi romandan uyarlanan Joséphine (2013) film serisinde başrol oynayarak önemli bir gişe başarısı elde etti; rol için 25 kilo vermesi Fransız medyasında geniş yer buldu. Kamera önündeki kariyerinin yanı sıra yönetmenlik ve senaristliğe de yönelen Berry, 2016’da Joséphine s’arrondit (Pregnant & Fabulous) ile ilk uzun metraj yönetmenlik deneyimini gerçekleştirdi ve başrolünü de üstlendi. Modern kadının hamilelik ve ilişkiler üzerinden yaşadığı absürt durumları mizahi bir dille ele alan filmin ardından 2019’da Quand on crie au loup filmini yönetti. Sanata katkılarından dolayı 2016’da Fransa Kültür Bakanlığı tarafından Sanat ve Edebiyat Nişanı’na layık görüldü.

Berry, 2025’te vizyona giren A Nun in the City (Doux Jésus) filminde Soeur Lucie karakteriyle başrolde yer aldı. Mart 2026’da ise annesi Josiane Balasko ile birlikte Théâtre des Bouffes Parisiens’de sahnelenen Ça c’est l’amour adlı tiyatro oyununda aynı sahneyi paylaştı. Özel hayatında 2017’den beri sokak sanatçısı Alexis, bilinen adıyla Le Diamantaire ile birliktedir. Çiftin Aralık 2018’de Andy adını verdikleri bir oğulları oldu; çocuğun adı, Fransız pop-rock grubu Les Rita Mitsouko’nun aynı adlı şarkısından esinlenildi. Berry, 2019’da babası Philippe Berry’yi 63 yaşında ani bir kalp rahatsızlığı nedeniyle kaybetti.