Née dans une famille d'origines russe, juive égyptienne, allemande et italienne{{,}}, Marina Foïs découvre en 1986, à l'âge de seize ans, sa passion pour la comédie dans L’École des femmes, mise en scène par son ancien baby-sitter. Elle décide alors de suivre des cours par correspondance et obtient son bac deux ans plus tard. D'abord seule, elle rejoint la troupe {{lang}}, qui devient par la suite les Robins des Bois. Cette troupe est composée d'élèves du Cours Florent de la classe d'Isabelle Nanty, qui joue d'ailleurs avec eux dans la pièce qui les propulse vers le succès : Robin des Bois, d'à peu près Alexandre Dumas.
Remarqués par Dominique Farrugia en 1996, Marina Foïs et la troupe se voient offrir de jouer quotidiennement en direct sur la chaîne Comédie ! dans La Grosse Émission pendant deux ans. Pendant cette période, Marina Foïs coécrit de nombreux sketchs avec Pierre-François Martin-Laval et campe des personnages divers et variés, allant de Sophie Pétoncule, d'une stupidité confondante, à la metteuse en scène Marie-Mûre, pédante et autoritaire. Ils continuent l'année suivante leurs apparitions sur Canal+, se découvrant alors à un public grandissant.
À partir de juin 2001, Marina et la troupe se libèrent de leurs obligations quotidiennes pour se consacrer de plus en plus au cinéma. Parmi eux, Marina Foïs devient l'une des actrices les plus productives en jouant dans presque trois films par an.
Marina Foïs a une sœur cadette, Giulia Foïs, journaliste à Libération, ancienne chroniqueuse de l'émission Arrêt sur images présentée par Daniel Schneidermann sur {{nobr}}, actuellement présentatrice du journal sur I-Télé, coprésentatrice de l’émission La Morinade et présentatrice de l'émission Point G comme Giulia sur Le Mouv'. Elle a également une seconde sœur, Eléna, qui est médecin hospitalier, ainsi qu'un frère, Fabio, qui est décédé dans un accident d'avion en se rendant à une manifestation de voltige aérienne à laquelle il devait participer.
Après avoir été la compagne pendant quelques années de Maurice Barthélemy, son compère des Robins des Bois, elle est devenue la compagne d'Éric Lartigau. Le {{Date}} à l'hôpital Saint-Antoine de Paris, elle donne naissance à son premier enfant, un garçon prénommé Lazare. Ce petit garçon apparaît dans le film Prête-moi ta main, réalisé par Lartigau, dans le rôle de Sandro. Il fait également une apparition dans le film Les Infidèles, dans le segment de son père. Le couple a un deuxième enfant le {{Date}}, un garçon prénommé Georges.