Марина Алексеевна Ладынина родилась (11) 24 июня 1908 года в селе Скотинино Смоленской губернии. Вскоре семья переехала в село Назарово вблизи города Ачинска Красноярского края. В 16 лет Марина стала учительницей и учила односельчан грамоте. Примерно в этом же возрасте она впервые вышла на сцену самодеятельного драмкружка, играла в спектаклях Ачинского театра.
Приехав покорять Москву, Ладынина с первого же захода поступила в ГИТИС, при этом в ведомости была сделана пометка «особо одаренная». В 1928 году она снялась в небольшом эпизоде в немом фильме «В город входить нельзя».
Окончив Государственный институт театрального искусства в 1933 году, Марина была принята в трупу МХАТа, но проработала там до 1935 года, а после всецело отдалась кино. Уходу из МХАТа способствовал и Иван Пырьев, за которого она вышла замуж в 1936 году.
Творческий союз Ладыниной и Пырьева был одним из самых успешных в советском кино. Марина Алексеевна стала лауреатом пяти Государственных премий СССР - в 1941 году за роль Марьяны Бажан в фильме «Трактористы»; в 1942 году за роль Глаши Новиковой в фильме «Свинарка и пастух»; в 1946 году за роль Вари Панковой в фильме «В шесть часов вечера после войны»; в 1948 году за роль Наташи Малининой в фильме «Сказание о земле Сибирской»; в 1951 году за роль Галины Пересветовой в фильме «Кубанские казаки».
В 1950 году после выхода «Кубанских казаков» Ладыниной было присвоено звание Народной артистки СССР.
Однако, воплощая на экранах идеализированный образ рабочих и колхозниц, Марина Алексеевна была вполне здравым человеком и не питала иллюзий насчет соответствия экранных образов с реальностью.
В 1954 году выходит на экраны фильм «Испытание верности», после которого брак Ладыниной и Пырьева распадается. Этот развод ставит крест на карьере актрисы, после 1954 года она не снялась ни в одной картине. Одно время она работала в Театре-студии киноактера и выступала с концертами по городам и весям.
В 1998 году, в год своего 90-летия, она получила премию «Ника» в номинации «За честь и достоинство».
Умерла Марина Алексеевна Ладынина 10 марта 2003 года.