2001年，进入中央戏剧学院表演系学习。2004年毕业后进入北京大学戏剧研究所林兆华戏剧研修班 。2005年加入“开心麻花”团队 。
2003年，在校期间出演中央戏剧学院女导演姬沛执导的话剧《安妮日记》 ，在剧中饰演密普 。
2007年，主演话剧《谁都不许笑》，在剧中饰演苏菲 ；同年，参演话剧《满城就这一棵树》[23-24] 、《暗恋紫竹园》 。
2008年，主演开心麻花微笑系列话剧《倒霉阿翔》[26-27] 、《甜咸配》 。
2009年，与曹扬、包贝尔主演舞台剧《江湖学院》 ；同年，出演话剧《索马里海盗》 。
2010年，在李蔚然执导的喜剧电影《决战刹马镇》中饰演面饼老婆[31-32] ；同年，在上映的喜剧电影《爱情维修站》中饰演风情万种的女孩橙橙 ；同年，在湖南卫视元宵喜乐会上与何炅合作小品《超幸福鞋垫》获好评 ，被媒体评为“女版郭德纲” 。
2011年，在曾黎、刘蓓主演的家庭情感剧《单亲妈妈的苦涩浪漫》中饰演米宝湘 ；同年，与黄小蕾、那威主演家庭轻喜剧《喜事连连：剩男相亲记》，在剧中饰演男主角韩冰的发小儿陶燕 。
2013年，首次参加央视蛇年春晚，与沈腾合作小品《今天的幸福2》，在其中饰演马冬梅[43-44] ；同年，在张庭、冯远征主演的都市爱情喜剧《男媒婆》中饰演喜欢潘高峰的女人莎莎 ；同年，与姜武、颜丙燕主演家庭情感伦理轻喜剧《伙伴夫妻》，在剧中饰演生性浪漫多情且心直口快的韩凌[46-47] ；同年，参演梁丹妮、吴越主演的年代历史剧《工人大院》 ；同年，在都市轻喜剧《杨光的夏天》中饰演响红。
2014年，被冯小刚邀请，与沈腾主演央视春晚小品《扶不扶》 ；同年，在容祖儿、钟欣桐、蔡卓妍主演电影《蹴鞠》中饰演谷一哥 。
2015年2月17日，参加2015年中央电视台春节联欢晚会，在小品《投其所好》中成功塑造了马科长的形象[51-52] ；7月25日，与沈腾搭档进入东方卫视《欢乐喜剧人》第一季总决赛，并凭借作品《行尸走肉》一举夺得冠军 ；9月，参演年代传奇剧《战金岭》 ；同年，与沈腾主演喜剧电影《夏洛特烦恼》，在片中饰演性格大大咧咧的体育生马冬梅 ；12月31日，主演的喜剧电影《一念天堂》上映 。
2016年5月，小米为Max系列宣传造势，请来开心麻花团队马丽、沈腾拍摄预热视频 。
2017年6月，加盟东方卫视明星旅行体验综艺节目《旅途的花样》 ；9月13日，电影《羞羞的铁拳》曝光了一支《挨打修炼手册》MV，该曲由艾伦、马丽、沈腾合体演唱 ；9月30日，搭档艾伦、沈腾主演的电影《羞羞的铁拳》上映，最终票房突破22亿。此前由沈腾、马丽主演的喜剧电影《夏洛特烦恼》，以14.42亿票房及口碑优势成为当年国庆档黑马。凭借两部电影的超高票房，马丽也成功晋升为“双10亿电影女主角” ；10月13日，电影《羞羞的铁拳》曝光由艾伦和马丽演唱的《虽然前途未卜，我愿陪你吃土》MV ；10月15日，参加音乐悬疑竞猜类真人秀《蒙面唱将猜猜猜》，演唱《漂洋过海来看你》[66-67] ；11月，担任第四届丝绸之路国际电影节“宣传大使” ；12月，参演的微博“最美表演”正片公布，在片饰演以为患有自闭症儿童的母亲 ；12月28日，获腾讯白皮书“年度电影之星” ；12月29日，喜剧电影《妖铃铃》上映，马丽献唱主题曲《天灵灵》 。
2019年2月4日，2019年中央广播电视总台春节联欢晚会，马丽与沈腾、艾伦、常远、魏翔表演小品《占位子》 ；同年，主演金依萌执导的动作喜剧电影《尖锋姐妹》，在片中饰演酒店保洁员叶大玲 。
2020年1月24日，马丽与沈腾、黄才伦、陶亮、刘坤、魏玮在2020年中央广播电视总台春节联欢晚会上表演小品《走过场》[81-82] ；同年，出演常远执导的喜剧电影《温暖的抱抱》 ；10月1日，参演的喜剧电影《我和我的家乡》将上映 ；10月20日，主演张栾执导的电影《小伍哥》在官方微博发布海报和杀青照，宣布影片近日在重庆正式杀青 ；12月31日，主演的由伊坂幸太郎小说改编电影《阳光劫匪》上映，在片中饰演开宠物店的阳光 。
2021年2月12日，与宋小宝、沙溢、张一山领衔主演的喜剧电影《发财日记》在腾讯视频、爱奇艺、优酷同步上线，在片中饰演“城中村Bra一姐”兼“玛丽莲·梦露站姐”马露 。4月，主演的爱情喜剧电影《请别相信她》杀青。 8月20日，主演的电影《测谎人》上映 ；9月30日，参演的电影《我和我的父辈》上映 ；12月31日，主演的电影《李茂换太子》上映 。
2022年2月1日，主演的喜剧电影《这个杀手不太冷静》上映 。
健康状况
2014年11月，马丽在四川站录制《囍从天降》节目时产生高原缺氧反应，由医护人员及时救助之后，情况好转，有惊无险 。
2016年6月28日，马丽在飞机上被急救人员抬走，在医院里度过自己的生日 。
2021年4月10日，马丽接受央视采访时坦率承认曾患抑郁症长达一年 。
情感婚姻
2018年4月11日，马丽在朋友圈晒照公布自己与许文赫领证结婚；随后，许文赫在微博也发出喜讯。
宣布怀孕
2019年12月1日，马丽通过微博官宣怀孕喜讯 。
2017年12月5日，国际志愿者日，马丽正式加入中国文艺志愿者，成为新文艺工作者的一员 。
2018年4月8日，由阿里文学和中国社会福利基金会联合发起的全民阅读公益活动——“益”起读书正式上线。马丽作为该次公益活动的公益阅读大使，其公益海报已陆续出现在地铁、公交车等地 。
2018年4月20日，马丽成为国家卫生健康委员会关爱儿童预防接种宣传大使 ；10月19日，出席由凤凰网主办、中华少年儿童慈善救助基金会协办的“美丽童行”公益盛典 。
2019年，欧洲旅游委员会官宣马丽成为中欧旅游年欧盟旅游交流大使 。
2019年，在第24个世界防治结核病日到来之际，马丽受邀出席2019年世界防治结核病日主题宣传活动，并在活动中被授予红丝带健康大使和全国结核病防治宣传大使。
2019年6月，马丽受中国儿童少年基金会的邀请，担任”春蕾计划“的爱心大使。
2021年7月，马丽为河南暴雨灾情捐款100万元。
在马年春晚小品《扶不扶》中，为了老太太这个角色增肥不少，表演令观众眼前一亮。马丽作为开心麻花的当家花旦，脚踏实地在舞台上塑造了鲜活动人的喜剧角色。更有甚者认为，马丽的表演自成一派，再加上靓丽外形和十足气场，可谓是当之无愧的“新晋喜剧女神” 。（新华网评）
马丽凭借电影《夏洛特烦恼》中马冬梅一角备受赞誉，并获得“国民媳妇”称号。她将幽默和真诚融入角色，收获全网瞩目——突破形象的幽默表演，带领观众在欢笑和泪水中寻觅真爱，以真挚饱满的情感诠释触碰观众内心的柔软 。（网易娱乐评）
