Народилася 11 березня 1972 року в Долгопрудном Московської області в родині інженера Валерія Максовича Аронова та бібліотекарки Людмили Петрівни Аронової (померла в 1995 році).
У є брат Олександр Валерійович Аронов (нар. 1968). У 1988 році він закінчив Московське художнє училище пам'яті 1905 року. Він — художник-реставратор монументального і темперного живопису.
До вступу у виш Марія Аронова служила в Долгопрудненському народному театрі при Будинку культури «Вперед» під керівництвом Ірини Миколаївни Тихонової, яку й досі вважає хрещеною мамою своєї театральної кар'єри.
У 1994 році закінчила Щукінське училище (курс Володимира Іванова), однокурсницею Аронової була Нонна Гришаєва.
З другого курсу (за запрошенням Аркадія Каца) грає в театрі імені Є. Вахтангова.
Знімалася в дитячій передачі «Вулиця Сезам» (ОРТ, НТВ, СТС).
Широку популярність здобула завдяки ролям в серіалах «Полуничка», «Зупинка на вимогу», «Солдати» та «Вісімдесяті».
У кіно часто грає комедійні ролі другого плану.
Вела передачі «Поруч з тобою» на РТР (у 2002 році) та «Кулінарна сімейка» на каналі «ТВ Центр».
З 2005 по 2010 роки Марія Аронова щорічно вела церемонію нагородження лауреатів Московської театральної премії «Кришталева Турандот». Її партнерами по веденню церемоній ставали: у 2005 році — Дмитро Назаров, в 2006 — Олександр Адабашян, у 2007 — Роман Мадянов, в 2008 — Федір Добронравов, в 2009 — Віктор Добронравов, в 2010 — Михайло Поліцеймако.
З 28 травня по 12 листопада 2012 року Марія Аронова вела програму «Все буде добре!» (спочатку — «Люблю, не можу!») на телеканалі «Росія-1».
