Fille d'un gouverneur colonial, élevée en grande partie hors de métropole, Marie-France Pisier étudie à l'université de Nice, tout en faisant du théâtre au sein d'une troupe amateur. Une audition réussie l'oriente vers le cinéma. Le début précoce de sa carrière ne l'empêche pas de poursuivre de brillantes études aussi bien en droit qu'en sciences politiques. Elle sera toujours une actrice et une femme engagée, notamment sur la question du droit des femmes et de l'avortement, mais aussi dans les mouvements étudiants de 1968 puisqu'elle est alors la compagne de Daniel Cohn-Bendit.
Sa voix étrange, toujours un peu trop haute, son allure de bourgeoise sophistiquée mais toujours au bord du déséquilibre, son ironie détachée ont fait de Marie-France Pisier une des figures les plus singulières et les plus attachantes d'un cinéma français où elle a travaillé pour les auteurs les plus passionnants.
François Truffaut découvre Marie-France Pisier pour son court métrage Antoine et Colette inclus dans L'Amour à vingt ans (1961) : elle y incarne le premier amour platonique d'Antoine Doinel (Jean-Pierre Léaud). Elle reprendra épisodiquement ce rôle dans Baisers volés (1968) et surtout dans L'Amour en fuite, dernier volet des aventures de Doinel, film auquel elle collabore également au scénario .
Elle continue son apprentissage avec Robert Hossein qui lui confie des rôles dans trois films policiers, La Mort d'un tueur (1963), dans Le Vampire de Düsseldorf (1964) et dans Les Yeux cernés (1964). Cette actrice belle et subtile, au timbre de voix si reconnaissable, choisit surtout de travailler avec des auteurs comme Alain Robbe-Grillet (Trans-Europ-Express, 1966), Charles Belmont (L'Ecume des jours (1968) ou Jacques Rivette (em>Céline et Julie vont en bateau, 1973).
A la même période, elle fait la rencontre d'André Téchiné dont elle devient dès son premier film, Paulina s'en va (1969) une actrice familière puisqu'on la retrouve dans Souvenirs d'en France (1975), Barocco (1976) et Les Soeurs Brontë (1979) où, aux côtés d'Isabelle Adjani et Isabelle Huppert, elle incarne Charlotte Brontë. Son personnage de prostituée dans Barocco lui vaut un César du meilleur second rôle, un an après sa première récompense dans cette catégorie grâce à Cousin cousine de Jean-Charles Tacchella (1975), comédie romantique au succès retentissant qui lui ouvre les portes à la fois d'un cinéma plus grand public (Le Corps de mon ennemi, Henri Verneuil, 1976 ; L'As des as, Gérard Oury 1982, tous eux avec Jean-Paul Belmondo) et du cinéma américain.
Elle apparaît dès lors dans quelques productions internationales, dont De l'autre côté de minuit (Charles Jarrott, 1977) ou Coco Chanel (1980) de George Kaczender, où elle incarne sans grand bonheur Mademoiselle Chanel. Elle fait aussi partie de la distribution très cosmopolite de coproductions européennes de prestige comme La Montagne magique (Hans W. Geissendorfer, 1982), d'après le roman de Thomas Mann, ou L'OEuvre au noir (1988), adapté de Marguerite Yourcenar par André Delvaux.
Marie-France Pisier poursuit en France une carrière très personnelle. Présente à la fois dans La Banquière (Francis Girod, 1980) où elle incarne l'amante de l'héroïne jouée par Romy Schneider, dans le polar Le Prix du danger (Yves Boisset, 1983) ou dans la comédie Les Nanas (Annick Lanoë, 1985), elle n'en néglige pas pour autant le cinéma d'auteur. On la retrouve ainsi en Perséphone, reine des Enfers et épouse de Jean Marais, dans la version contemporaine du mythe d'Orphée qu'est Parking de Jacques Demy (1985). De son côté, Andrzej Zulawski lui confie le rôle de George Sand dans La Note bleue (1990).
En 1990, elle réalise avec sensibilité et maîtrise l'adaptation au cinéma de son roman Le Bal du gouverneur, sur son enfance en Nouvelle-Calédonie. Dans les années suivantes, elle se fait plus rare mais elle réussit une remarquable composition de bourgeoise souffrant de ne pas avoir d'enfant dans Marion (1996) de Manuel Poirier et est une formidable Madame Verdurin dans Le Temps retrouvé (Raul Ruiz, 1999), d'après Marcel Proust.
Elle réussit une série de belles compositions de mère des héros, fantasque comme dans Pourquoi pas moi ? (Stéphane Giusti, 1999) ou dramatique comme dans Comme un avion, film qu'elle réalise et dans lequel elle tient aussi le rôle d'une mère de famille atteinte d'un cancer. Laurence Ferreira Barbosa en fait la très névrosée mère de Marie-Josée Croze dans Ordo (2004), Maïwenn lui offre le rôle de sa propre mère, dangereuse et folle, dans Pardonnez-moi (2006) tandis que Christophe Honoré la voit en mère égoïste, désinvolte et sexy de Romain Duris et Louis Garrel dans Dans Paris (2006). Son dernier rôle au cinéma, avant sa disparition prématurée (on l'a retrouvée morte dans sa piscine en avril 2011), est encore celui d'une mère, frivole et un brin xénophobe, dans la comédie Il reste du jambon ? (Anne Depétrini, 2010).
Marie-France Pisier mène une carrière active à la télévision, qui la rend célèbre dans les années 1970, notamment grâce à la saga Les Gens de Mogador (Robert Mazoyer, 1972). Elle tourne de nombreux téléfilms (Le Crime de Pierre Lacaze, Jean Delannoy, 1983 ; Olympe de nos amours, Serge Moati, 1989 ; Une maman dans la ville, Miguel Courtois, 1992 ; Notre homme, Elisabeth Rappeneau, 1996 ; Un jeune français, Michel Sibra, 2000 ; Les Enfants j'adore, Didier Albert, 2006...) dont sa dernière apparition à l'écran, Paradis criminel (Serge Meynard, 2012). Elle est également apparue dans plusieurs séries, que ce soit aux Etats-Unis (Scrupules, 1980) ou en France (Vénus et Apollon, 2005 ; Le Chasseur, 2010).
Elle ne s'essaie au théâtre qu'en 1993 avec Ce qui arrive et ce qu'on attend de Jean-Marie Besset. Elle interprète ensuite Claudel sous la direction de Marcel Maréchal (Le Pain dur) et incarne sur scène Simone de Beauvoir dans Liaison transatlantique de Fabrice Rozié. Elle a également joué dans plusieurs pièces de Sacha Guitry.
Elle est l'auteur de plusieurs romans : le très autobiographique Le Bal du gouverneur (1984), Je n'ai aimé que vous (1986), La Belle imposture (1992) et Le Deuil du printemps (1997).
Courts métrages 1961 | Amour à vingt ans : Antoine et Colette (L') | François Truffaut |
| 1973 | Juliette ? | Philippe Pilard |
Longs métrages| 1989 | Bal du gouverneur (Le) | Marie-France Pisier |
| 2001 | Comme un avion | Marie-France Pisier |
| 1973 | Céline et Julie vont en bateau | Jacques Rivette |
| 1978 | Amour en fuite (L') | François Truffaut |
| 1989 | Bal du gouverneur (Le) | Marie-France Pisier |
| 2001 | Comme un avion | Marie-France Pisier |
| 1989 | Bal du gouverneur (Le) | Marie-France Pisier |
| 1978 | Amour en fuite (L') | François Truffaut |
| 2001 | Comme un avion | Marie-France Pisier |
| 1961 | Qui ose nous accuser ? | Serge Komor |
| 1962 | Saintes nitouches (Les) | Pierre Montazel |
| 1963 | Amoureux du "France" (Les) | François Reichenbach, Pierre Grimblat |
| 1963 | Mort d'un tueur (La) | Robert Hossein |
| 1964 | Vampire de Düsseldorf (Le) | Robert Hossein |
| 1964 | Yeux cernés (Les) | Robert Hossein |
| 1966 | Trans-Europ-Express | Alain Robbe-Grillet |
| 1967 | Écume des jours (L') | Charles Belmont |
| 1967 | Non sta bene rubare il tesoro [Il ne faut pas voler le trésor] | Mario Di Nardo |
| 1968 | Baisers volés | François Truffaut |
| 1968 | Nous n'irons plus au bois | Georges Dumoulin |
| 1969 | Paulina s'en va | André Téchiné |
| 1971 | Féminin féminin | Henri Calef, João Correa |
| 1971 | Journal d'un suicidé (Le) | Stanislav Stanojevic |
| 1973 | Céline et Julie vont en bateau | Jacques Rivette |
| 1974 | Fantôme de la liberté (Le) | Luis Buñuel |
| 1974 | Souvenirs d'en France | André Téchiné |
| 1975 | Cousin, cousine | Jean-Charles Tacchella |
| 1975 | Sérail | Eduardo de Gregorio |
| 1976 | Apprentis sorciers (Les) | Edgardo Cozarinsky |
| 1976 | Barocco | André Téchiné |
| 1976 | Corps de mon ennemi (Le) | Henri Verneuil |
| 1976 | Other Side of Midnight (The) De l'autre côté de minuit | Charles Jarrott |
| 1978 | Amour en fuite (L') | François Truffaut |
| 1978 | French Postcards | Willard Huyck |
| 1978 | Soeurs Brontë (Les) | André Téchiné |
| 1980 | 44 ou Les Récits de la nuit | Moumen Smihi |
| 1980 | Banquière (La) | Francis Girod |
| 1980 | Coco Chanel Chanel solitaire | George Kaczender |
| 1980 | Donna giusta (La) | Paul Williams |
| 1981 | Boulevard des assassins | Boramy Tioulong |
| 1981 | Hot Touch (The) | Roger Vadim |
| 1981 | Zauberberg (Der) La Montagne magique | Hans W. Geissendörfer |
| 1982 | As des as (L') | Gérard Oury |
| 1982 | Prix du danger (Le) | Yves Boisset |
| 1983 | Ami de Vincent (L') | Pierre Granier-Deferre |
| 1983 | Stille Ozean (Der) | Xaver Schwarzenberger |
| 1984 | Nanas (Les) | Annick Lanoë |
| 1985 | Parking | Jacques Demy |
| 1987 | Oeuvre au noir (L') | André Delvaux |
| 1990 | Note bleue (La) | Andrzej Zulawski |
| 1992 | François Truffaut, portraits volés | Serge Toubiana, Michel Pascal |
| 1993 | Pourquoi maman est dans mon lit ? | Patrick Malakian |
| 1993 | Tous les jours dimanche | Jean-Charles Tacchella |
| 1994 | Fils de Gascogne (Le) | Pascal Aubier |
| 1996 | Marion | Manuel Poirier |
| 1998 | Patinoire (La) | Jean-Philippe Toussaint |
| 1998 | Pourquoi pas moi ? | Stéphane Giusti |
| 1998 | Temps retrouvé (Le) | Raoul Ruiz |
| 1999 | Sur un air d'autoroute | Thierry Boscheron |
| 2000 | Combat d'amour en songe | Raoul Ruiz |
| 2000 | Inch'Allah dimanche | Yamina Benguigui |
| 2001 | Comme un avion | Marie-France Pisier |
| 2003 | Ordo | Laurence Ferreira Barbosa |
| 2005 | Pardonnez-moi | Maïwenn |
| 2005 | Un ami parfait | Francis Girod |
| 2006 | Dans Paris | Christophe Honoré |
| 2009 | Traversée du désir (La) | Arielle Dombasle |
| 2010 | Il reste du jambon ? | Anne Depetrini |