Après avoir suivi les cours du Lee Strasberg Institut à Los Angeles, Marie Bunel est l'élève de Blanche Salant au Centre Américain de Paris. Au théâtre, elle travaille successivement avec Roger Planchon dans Le radeau de la Méduse, avec Patrice Kerbrat dans deux pièces : Un coeur français et Oncle Vania et avec Jean-Jacques Zilbermann dans La boutique au coin de la rue.
Au cinéma, elle tourne avec Claude Chabrol (Le sang des autres, Une affaire de femmes), Christian Vincent (La discrète), Robert Enrico (La révolution), Guy Pinon (Suspens), Jean-Pierre Améris (Le bateau de mariage), John Lvoff (Couples et amants), Anne-Marie Mieville (Lou n'a pas dit non), Jean-Loup Hubert (La Reine blanche), Claude Lelouch (Les Misérables du XXe siècle), Laurent Bénégui (Le petit Marguery), Alain Berliner (Ma vie en rose), Chris Vander Stappen (Que faisaient les femmes pendant que l'homme marchait sur la lune ?) et Christophe Honoré (17 fois Cécile Cassard).
On l'a vue dans le 1er long-métrage de Christophe Barratier, Les choristes, dans Arsène Lupin de Jean-Paul Salomé, dans Les fautes d'orthographe de Jean-Jacques Zilbermann et dans Saint- Jacques... la Mecque de Coline Serreau, aux côtés de Muriel Robin et de Pascal Légitimus.
A la télévision, elle joue dans de nombreuses fictions sous la direction de Jacques Doniol Valcroze, Jean-Daniel Verhaeghe, Michel Mitrani, Wolfgang Storch (The thieves of night), Jacques Otmesguine (Le tropique du Valium), Laurent Heynemann (La place du père), Thierry Chabert (L'annamite), Bertrand Arthuys (Mars ou la terre), Alain Nahum (Pour faire plaisir à maman), Dominique Baron (Le garçon sur la colline), Alain Wermus (Sage comme une image), Luc Béraud (Crédit bonheur), Francis Fehr (Le miroir aux alouettes), Denys Granier-Deferre (Le crime ne paie pas), Bruno Herbulot (L'île au secret), Philippe Monier (A coeur perdu), Marianne Lamour (Le choix de Macha), Didier Lepêcheur (Malone) et Pierre Boutron (Le silence de la mer).
Elle joue également aux côtés de Michel Boujenah et Charles Berling dans la série de France 3, Inséparables, réalisée par Elisabeth Rappeneau, dans un épisode inédit de La Crim' (Duel) réalisé par Eric Woreth et dans Le Procès de Bobigny aux côtés de Sandrine Bonnaire et Anouk Grinberg réalisé par François Luciani.
Marie-Laure revient au cinéma pour Claude Chabrol aux côtés de Gérard Depardieu dans Bellamy sorti sur les écrans 2009. Le film réunit pour la première fois Chabrol et Depardieu. En 2010, elle poursuit une carrière entre cinéma , théâtre et télévision : eentre deux rteprésentations d'Oncle Vania, elle travaille avec Olivier Torrès sur le film La ligne blanche et participe au téléfilm "L'écornifleur", dans la série Contes et Nouvelles du XIXe siècle.
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