Marianne Denicourt apparait pour la première fois à l’écran dans l’Argent de Robert Bresson. Elle joue regulièrement au théatre sous la direction de Luc Bondy, Pierre Roman, Marc Paquien, Louis-Do de Lenquesaing. Elle tourne avec Patrice Chéreau, Jacques Doillon (L’amoureuse), Michel Deville (La lectrice), Jacques Rivette (La belle noiseuse, Haut bas fragile) et d’autres. Elle interprète le rôle titre de l’Opéra Jeanne au bûcher en Allemagne et en Suisse. Suivront de nombreuses collaborations avec des musiciens. Elle réalise deux documentaires en Afghanistan. Pour Nassima une vie confisquée, diffusé sur France 2, elle recoit le prix media de la Fondation pour l’Enfance. En 2017, elle est nommée chevalier des Arts et des Lettres.