Марина Александрова родилась в 1982 году в Кишкунмайше (Венгрия). Первоначальное образование она получила в Санкт-Петербурге, где училась в школе с математическим уклоном и музыкальной школе по классу арфы. Затем окончила Московское театральное училище имени Бориса Щукина (курс Валентины Николаенко).

С 2000 года Марина начала сниматься в кино, а в 2001 году исполнила главную роль в фильме "Северное сияние". В дальнейшем она участвовала в съемках фильмов и телесериалов: "Империя под ударом", "Азазель", "Бедная Настя", "Звезда эпохи", "Счастье ты мое", "Утесов. Песня длиною в жизнь", "Котовский", "Все включено", "Высоцкий. Спасибо, что живой", "Мосгаз", "Екатерина", "Стритрейсеры", "Палач", "Рожденная звездой", "Псих", "Домашний арест", "Последователи". Марина также занималась озвучиванием и дубляжом.

В 2006–2011 годах она играла на сцене театра "Современник" в постановках "Три товарища", "Крутой маршрут", "Три сестры", "Горе от ума", "Мален", "Джентльменъ", "Бесы". В 2007 году Александрова была удостоена молодежной премии "Триумф", а в 2016 году — Российской национальной актерской премии имени Андрея Миронова "Фигаро". В 2007 году она впервые выступила в цикле Московской филармонии "Сказки с оркестром".

С 2018 года Марина Александрова является членом Попечительского совета негосударственного благотворительного фонда "Галчонок", который оказывает помощь детям с органическими поражениями центральной нервной системы.