Marie Bunel tourne sous la direction de Claude Chabrol (Le Sang des autres, Une affaire de femmes, La Fille coupée en deux, Bellamy), Robert Enrico (La Révolution Française), Christophe Honoré (Dix-sept fois Cécile Cassard, Tout contre Léo), Bertrand Tavernier (Quai d’Orsay), et Coline Serreau (Saint Jacques…la Mecque).

Elle joue dans le grand succès de Christophe Barratier Les Choristes, mais également aux Etats-Unis dans Links of Life de Marie-Hélène Roux. Marie tourne plusieurs films avec Quentin Dupieux (Le daim, Fumer fait tousser), elle le retrouve pour DAAAAAALI !, Mélanie Auffret (Les petites victoires) et prochainement Robin Sykes (Sexygénaires). Elle passe régulièrement du grand au petit écran en jouant dans de nombreuses fictions. Elle est l’héroïne d’Un soldat malgré lui de Rachel Ward, pour lequel elle est nommée aux AACTA International Awards dans la catégorie Meilleure Actrice. Elle joue entre autres dans La Bête Curieuse de Laurent Perreau pour Arte et dans Les secrets de Christophe Lamotte. Plus récemment elle tourne deux séries pour Canal+, Neufs meufs, réalisée par Emma de Caunes et L’art de Vivre, d’Antoine de Bary ; ou encore pour Arte Loulou réalisé par Émilie Noblet, et L’attaque des déchets de Matthieu Liénart.

Côté scène, Marie Bunel joue dans plusieurs pièces de théâtre, notamment dans la mise en scène de Roger Planchon Le Radeau de la Méduse, Rêve d’Automne de Patrice Chéreau, et Cendrillon de Thierry Thieû Niang joué à l’Opéra-Comique. Elle travaille avec Claudia Stavisky dans Les Affaires sont les Affaires et retrouve pour la troisième fois Patrice Kerbrat pour La version Browning de Terence Rattigan. Elle joue récemment dans La dernière lettre écrit et mis en scène par Violaine Arsac, Parloir la dernière pièce de Delphine Hecquet, ou encore Les Suppliques mis en scène par Julie Bertin et Jade Herbulot.