Молодша із чотирьох дочок виконавця російських і циганських романсів в Парижі Володимира Полякова (який народився у Білорусі). Псевдонім Владі взяла після смерті батька на його честь.
Навчалася в балетній школі Паризької опери. Тоді ж, у 10-річному віці, почала зніматися в кіно. Молодша серед чотирьох сестер-актрис: Хелен Вельєр, Оділь Версуа, Ольга Варен та самої Владі.
Дебют в кіно припав на 1948 рік: у стрічці «Літня громовиця» вона зіграла разом зі старшою сестрою Оділь Версо. Першого успіху майбутня французька кінозірка досягла в фільмі А. Кайята «Перед потопом» (1953).
Європейську славу актрисі приніс фільм «Нечистий, забирайся до пекла» (1955). Тоді ж Марина вийшла заміж за актора Робера Оссейна.
Наступний рік став для справді зірковим — головна роль у французько-шведському фільмі «Чаклунка» принесла їй світову славу (ця стрічка демонструвалась у більшості країн світу). Тоді було всього 17! Через 6 років на Канському кінофестивалі за роль у фільмі «Королева бджіл» (інша назва «Сучасна історія») одержала престижний приз.
Особливою сторінкою творчого й особистого життя був період, коли вона знімалася в стрічках свого першого чоловіка актора та режисера Р. Оссейна (його батько — киянин). Це були фільми: «Пробачте наші образи», «Ти… ненависть», «Ніч шпигунів». Все було в житті актриси: щастя, кохання, успіхи…
Потім побачили в кінострічках «Дні кохання» (1954) Джузеппе Де Сантіса, «Вагомі докази» Марка Феррері, «Дві чи три речі, які я знаю про неї» Жана-Люка Годара.
Після високомистецьких стрічок пізніше віддала перевагу в основному комерційному кіно: «Принцеса Клевська», «Чарівна ошуканка», «Викрадачі Джоконди».
Знімалась і в радянських фільмах. 1970 року С. Юткевич запросив вродливу француженку на роль коханої А. Чехова Ліки Мізінової.
1980-90-ті роки були найпродуктивнішими в творчому житті. Актриса знімалась щороку в якомусь фільмі, виступала на сцені, співала, навіть займалась скульптурою. Її літературний талант подарував читачеві кілька цікавих книжок, зокрема, «Мій вишневий сад» (2001).
