Souvent présentée comme un second rôle de grande envergure, Marie-France Pisier commença sa carrière d’actrice en 1961. Diplômée en droit et science politique, elle est remarquée par François Truffautqui recherche une adolescente pour jouer dans Antoine et Colette, l’un des sketches de L’Amour à vingt ans. Devenue égérie du cinéma d’auteur, elle travailla successivement pour Alain Robbe-Grillet, Luis Buñuel, Jacques Rivette et le jeune André Téchiné. Ce dernier lui permit d’obtenir deux fois le césar du meilleur second rôle, pour Souvenirs d’en France en 1976 et Barocco en 1977. L’année 1976 lui permit aussi de remporter un césar pour sa prestation dans Cousin, cousine.

A partir des années 1980, la comédienne participa à des films plus populaires, comme L’As des As, avec Jean-Paul Belmondo. En 1983, on la retrouva dans Le Prix du danger. L’actrice se fit plus discrète dans les années 1990.

En 2010, elle était au casting du film d’Anne de Petrini Il reste du jambon ? : ce fut sa dernière apparition sur grand écran. Elle fut retrouvée morte dans sa piscine de Saint-Cyr-sur-Mer.

Elle fut une intellectuelle engagée dans les combats de son époque (en particulier en mai 1968).

Elle repose au cimetière de la Guicharde de Sanary, dans le tombeau de famille de son époux, Duhamel-Brentano.

Dans ce même tombeau reposent également :

 son beau-père, le professeur Jean-Louis FUNCK-BRENTANO (1924-1997), qui fut un grand pionnier de la médecine moderne, en particulier en néphrologie, et qui fit faire des progrès considérables aux reins artificiels. Il fut également Professeur à l’École des hautes études en sciences sociales.

 Le beau-frère de ce dernier, Jacques DUHAMEL (1924-1977) : directeur de cabinet d’Edgar Faure, député du Jura puis maire de Dole de 1968 à sa mort, il créa en 1969 son propre parti : Le Centre Démocratie et Progrès. Il soutint la candidature de Georges Pompidou à l’élection présidentielle de 1969, puis devint son ministre de l’agriculture de 1969 à 1971, puis des affaires culturelles de 1971 à 1973. Il était le père de Stéphane Duhamel, ancien PDG de RTL puis de La Provence, et du politologue Olivier Duhamel (lui-même mari de la juriste et romancière Évelyne Pisier, soeur de Marie-France, et ex-femme de Bernard Kouchner !... ).

 Colette DUHAMEL-GALLIMARD (1924-2007) : première épouse de Jacques Duhamel, puis mariée à Claude Gallimard, elle travailla elle-même dans l’édition.

  L’écrivaine et politologue Evelyne PISIER (1941-2017), enseignante à sciences Po et auteure de nombreux ouvrages. Soeur de Marie-France, elle fut l’épouse de Bernard Kouchner puis d’Olivier Duhamel. Elle fut proche de Fidel Castro.