Marie-France Pisier se narodila 10. listopadu 1944 ve francouzském městě Vientiane v tehdejší Francouzské Indočíně (dnešní Laos). Její otec byl vysoce postavený úředník koloniální správy a matka pracovala jako lékařka. Dětství prožila v exotickém prostředí, které ji formovalo a zanechalo v ní stopy celoživotního zájmu o cizí kultury a dobrodružství. Po návratu do Francie se rodina usadila na jihu země, kde Marie-France absolvovala střední školu. Již v mládí projevovala silný zájem o umění a literaturu, což ji nakonec dovedlo k rozhodnutí věnovat se herectví.
Profesionální dráhu zahájila v 60. letech 20. století. Její první významnější role přišla v roce 1963 ve filmu „Les Gendarmes de lEscadron“. Brzy na sebe upozornila svým talentem a přirozenou krásou, což jí otevřelo dveře k dalším filmovým projektům. V roce 1966 získala hlavní roli ve snímku „Les Anges exterminateurs“, který jí přinesl první uznání kritiky. Její schopnost ztvárnit komplexní a emocionálně náročné postavy ji odlišovala od ostatních hereček své generace.
Výrazný zlom v její kariéře nastal v roce 1971, kdy si zahrála ve slavném filmu „The French Connection“ (Francouzská spojka) režiséra Williama Friedkina. Přestože její role nebyla hlavní, zanechala silný dojem a otevřela jí cestu k mezinárodnímu úspěchu. Následoval další úspěšný film „Céline et Julie vont en bateau“ z roku 1974, kde ztvárnila jednu z hlavních postav. Tento experimentální film Jeana-Marie Strauba a Danile Huilletové byl oceněn na filmových festivalech a potvrdil její všestrannost.
Marie-France Pisier navázala plodnou spolupráci s řadou předních evropských a amerických filmařů. V roce 1972 se objevila ve filmu „La Course du livre travers les champs“ po boku Jeana-Louise Trintignanta. Její schopnost ztvárnit postavy s křehkou, ale zároveň silnou vnitřní energií, ji činila vyhledávanou herečkou. V roce 1975 si zahrála ve filmu „LArgent des autres“ (Peněžní záležitosti), za který byla nominována na cenu César za nejlepší herečku ve vedlejší roli. Tato nominace byla důkazem jejího rostoucího vlivu v rámci francouzské kinematografie.
Během své kariéry ztvárnila různorodé postavy, od křehkých mladých žen po silné a nezávislé ženy. Její filmografie zahrnuje filmy jako „Le Cheval dorgueil“ (1980), „La Femme d côté“ (1981) od Françoise Truffauta, kde hrála po boku Gérarda Depardieu, a „Clara et les Chics Types“ (1981). V roce 1984 si zahrála ve filmu „Fort Saganne“ společně s Gérardem Depardieu a Catherine Deneuve.
Marie-France Pisier byla provdána za francouzského herce a režiséra Georges Gorse (někdy uváděno jako Georges Gorse). V roce 1995 se podílela na scénáři k filmu „LHistoire du garçon qui voulait quon lembrasse“. Později se věnovala i psaní. V roce 2002 vydala autobiografickou knihu „Le Cimetire des éléphants“, která sklidila pozitivní ohlasy. V této knize se otevřeně věnovala svému dětství, rodině a své umělecké dráze. Její poslední filmová role byla ve snímku „La Bataille navale“ z roku 2007.
Marie-France Pisier zemřela 24. dubna 2011 ve svém domě v Saint-Cyr-sur-Mer ve věku 66 let. Její smrt byla pro francouzskou kinematografii velkou ztrátou. Během své plodné kariéry zanechala nesmazatelnou stopu v evropském filmu a ztvárnila mnoho nezapomenutelných postav.