Снимается как во французских, так и зарубежных фильмах. За роль в фильме «Долгая помолвка» была удостоена премии «Сезар» в номинации «Лучшая актриса второго плана». В 2008 году была удостоена «премии Оскар» в номинации «Лучшая актриса» за фильм «Жизнь в розовом цвете», в котором исполнила роль Эдит Пиаф. Марион Котийяр стала второй актрисой в истории премии, которой удалось получить Оскара за роль в фильме на иностранном языке. Ранее добиться такого успеха удалось лишь итальянке Cофи Лорен, получившей «Оскара» в 1962 году. Также за фильм «Жизнь в розовом цвете» Котийяр получила премию «Золотой глобус» в номинации «Лучшая женская роль (комедия или мюзикл)» и премию Британской академии кино- и телеискусства BAFTA в номинации «Лучшая актриса».

В 1994 году она снялась в одном эпизоде («Некуда бежать») американского телесериала «Горец». После этого дебюта Котийяр стала сниматься в кино и на телевидении. Её первой ролью на большом экране стала роль Матильды в фильме «История мальчика, который хотел, чтобы его поцеловали» Филиппа Ареля о жизни молодого и одинокого студента Рауля, который мечтает о любви и первом поцелуе. В том же году Марион получила одну из главных ролей молодёжном сериале «Крайний предел», рассказывающем о жизни студентов французского спортивного института. В 1996 году она сыграла роли второго плана в драме Арно Деплешена «Как я обсуждал… (мою сексуальную жизнь)» и научно-фантастической комедии Колины Серро «Зелёная красавица». Несмотря на эти попытки занять свою нишу во французском кино, в карьере актрисы начался застой.

В 1997 году за роль в театральной постановке «Прекращённое дело» (фр. Affaire classée) Марион удостоилась престижной театральной награды. Тогда же её утвердили на роль Лили Бертино, невесты главного героя, в комедийном боевике режиссёра Жирара Пиреса «Такси», сценаристом и продюсером которого выступил знаменитый Люк Бессон. Эта лента с захватывающими приключениями и гонками по оживлённым улицам Марселя стала одним из самых успешных фильмов Франции 1990-х и получила широкую международную известность, а Марион стала теперь хорошо известна французскому и иностранному зрителю, а также была номинирована за свою игру на главную кинопремию французского кино, «Сезар», как самая многообещающая актриса. В 2000 и 2003 годах она вновь предстала на экране в той же роли в двух продолжениях этого фильма, «Такси 2» и «Такси 3» соответственно.

После «Такси» Марион утвердилась во французском кинематографе и стала получать одно предложение за другим. Заметные фильмы с её участием: историческая любовная драма Франсиса Рёссерса «Война в горах» и военная драма Пьера Гримблата «Лиза». В 2000 году она была членом жюри на фестивале фантастического кино в Жерарме. В 2001 году Котийяр сыграла свою первую главную роль в кино, в мелодраме Жиля Паке-Бренне «Милые штучки», где она исполнила сразу две роли, сестёр-близнецов Мари и Люси. Обе роли потребовали от Марион петь в фильме, для чего она дополнительно прошла месячные курсы пения, уже имея за плечами некоторое музыкальное образование. За этот фильм Котийяр вновь удостоилась номинации на «Сезар» как самая многообещающая актриса и вновь не получила награду.

Хотя Котийяр всё ещё больше известна во Франции, картины с её участием стали приносить ей мировую известность. Она снялась в триллере Гийома Никло «Частное расследование» и в романтической комедии Янна Самуэля «Влюбись в меня, если осмелишься», где продемонстрировала своё умение играть сложную трогательную и романтическую главную роль. За свою игру она была награждена премией лучшей актрисе на кинофестивале в Ньюпорт-Бич. В 2003 году Марион снялась в своём первом крупном иностранном фильме, сыграв роль Жозефины, беременной невестки главного героя фантастической трагикомедии режиссёра Тима Бёртона «Крупная рыба», в которой собрался очень серьёзный актёрский ансамбль из Юэна Макгрегора, Альберта Финни, Хелены Бонэм Картер, Дэнни Де Вито, Стива Бушеми и Джессики Лэнг.

Сотрудничество с режиссёром Жан-Пьером Жёне является апогеем в карьере актрисы. В своей драме о Первой мировой войне «Долгая помолвка» 2004 года Жене рассказывает историю молодой девушки Матильды (ее сыграла Одри Тоту), которая ищет своего пропавшего жениха, приговорённого к смерти вместе с ещё четырьмя солдатами за умышленное нанесение себе увечий из страха перед сражением. Марион Котийяр исполнила роль Тины Ломбарди, бывшей проститутки, которая также ищет своего возлюбленного. Но он погиб на войне, и Тина вымещает свой гнев на обвиняемых, из мести добиваясь их смерти. Эту роль Марион исполнила очень жизненно и, как отмечает режиссёр в своих аудикомментариях к фильму, во время съёмок испытывала сильнейшее нервное напряжение. За свою отменную игру Котийяр удостоилась премии «Сезар» в номинации «Лучшая актриса второго плана».

После международного успеха «Долгой помолвки» Марион стала одной из самых востребованных актрис французского кино. В 2005 году вышло шесть фильмов с её участием, а в ноябре 2006 года состоялась премьера романтической комедии Ридли Скотта «Хороший год», в которой Котийяр сыграла одну из главных ролей в паре с Расселом Кроу. А в 2007 году Марион предстала на экране в образе знаменитой французской певицы Эдит Пиаф в фильме «Жизнь в розовом цвете». На эту роль её выбрали из сотен пробовавшихся актрис. За этот фильм Котийяр получила премию «Золотой глобус» в номинации «Лучшая женская роль (комедия или мюзикл)» и «Оскар» за «Лучшую женскую роль».