Марина родилась в 1938 году, ее родители – русские эмигранты певец Владимир Поляков-Байдаров и балерина Милица Энвальд. Взяла псевдоним "Влади" после смерти отца.
Впервые снялась в кино в возрасте 11 лет. Сыграла в десятках фильмов, став важной фигурой во французском кинематографе 1960-х. Работала с такими культовыми режиссерами, как Жан-Люк Годар ("Две или три вещи, которые я знаю о ней"), Орсон Уэллс ("Полуночные колокола") и Марко Феррери.
В 1963 получила приз Каннского кинофестиваля за лучшую женскую роль в драме "Современная история, или Королева пчел" (также известна как "Супружеская постель").
В 1970 вышла замуж за Владимира Высоцкого, их брак продолжался 10 лет, до самой смерти певца. Есть записи песен Высоцкого в ее исполнении. Впоследствии Марина выпустила о нем книгу воспоминаний "Владимир, или Прерванный полёт".
"Краешком глаза я замечаю, что к нам направляется невысокий, плохо одетый молодой человек. Я мельком смотрю на него, и только светло-серые глаза на миг привлекают мое внимание. Но возгласы в зале заставляют меня прервать рассказ, и я поворачиваюсь к нему. Он подходит, молча берет мою руку и долго не выпускает, потом целует ее, садится напротив и уже больше не сводит с меня глаз. Его молчание не стесняет меня, мы смотрим друг на друга, как будто всегда были знакомы. Я знаю, что это – ты", – так повествует Влади о встрече с Высоцким.
С 1980-х Влади стала все больше писать – рассказы, романы, эссе.
В 2012 году получила медаль Пушкина – "За большой вклад в развитие культурных связей с Российской Федерацией, сохранение и популяризацию русского языка и культуры за рубежом". В указе она названа Мариной де Полякофф (Влади).