Прошедшая обучение в Курсе Флорана, Мари Денарно исключительно впечатляет своим первым телевизионным опытом, воплощая образ молодой женщины, подвергнутой изнасилованию в романе Патрика Себастьяна "T'aime". Под руководством таких профессионалов, как Иван Атталь ("Моя жена – актриса") и Колин Серро ("Хаос"), актриса получает главную роль в фильме 2003 года "Не терпеливые тела" от режиссера Ксавье Джанноли. Ее персонаж Нинон привносит беспокойство в отношения пары, образованной Лорой Сме и Николя Дювошелль.
Широкая публика также узнает ее в роли сестры Клеманс в сериале TF1 с Доминик Лаванан, "SœurThérèse.com". Предложения появляются одно за другим, и она снимается в кино (Ночь без сна, Акойбон, Наши встречи) и на маленьком экране (Жизнь, Тайна Алексии, Спасибо, дети в порядке!). В трогательной драме Франс 3 "Люсиль и маленький принц" в 2004 году она исполняет роль матери, столкнувшейся с болезнью своего ребенка.
В 2008 году Мари Денарно дебютирует на большом экране вместе с Гийомом Кане и Франсуа Клюзе в фильме Жака Майо "Узы крови". Изменяя жанры, она также снимается вместе с Робинсоном Стевенином в социальной драме "Живые и мертвые", рассказывающей о восстаниях персонала после закрытия завода. Затем Мелани Лоран режиссирует ее в своем первом полнометражном фильме "Приняты".
Будучи трудоголиком и пользующейся большим спросом, актриса имеет внушительную фильмографию. Молодая женщина становится женой первого партизана Франции (Ксавье Галле) в "Великом Жорже". Она заставляет Бруно Дебранта забыться в "Жизни в крошках", а затем выбрана Одри Эстроуго, чтобы исполнить главную роль в фильме "Обыденная история", шокирующем фильме о нарушении табу насилия.
Постоянно выступая в театре, Мари Денарно примеряет образы как сильных, так и хрупких женщин. В "Ты, которую я так любил", она пытается раскроить тайну вокруг убийства своей сестры. С "Семейным духом" младшая в семье сталкивает Мишеля Юна и Ари Абиттана с реальностью донорства органов. Одри Эстроуго вновь нанимает ее, чтобы на этот раз она дала отпор Софи Марсо в "Тюремщице".
