Мария Валерьевна Аронова родилась 11 марта 1972 года в Долгопрудном. Уже с детства будущая актриса любила развлекать своих соседей, устраивая представления. Сама Мария позже называла эти спектакли единственной возможностью для самоутверждения, поскольку в школе она училась достаточно плохо, и не давала родителям повода для гордости.
В 1989 году Мария поступила в Щукинское училище, и спустя полтора года родила сына Владислава. В скором времени ее заметил Аркадий Кац, который пригласил ее работать в театр имени Вахтангова. Спустя некоторое время Аронова уже играла в трех спектаклях («Женитьба Бальзаминова», «Зойкина квартира» и «Трехгрошовая опера»).
В 1994 году Мария стала выпускницей театрального училища имени Щукина. За роль Екатерины Великой, которую актриса исполнила в дипломном спектакле, она была награждена государственной премией имени К.С. Станиславского. После получения диплома Аронова продолжила работать в театре имени Вахтангова, где, как признается сама Мария, ей всегда везет на большие и крупные роли.
Через год после окончания училища актриса дебютировала в кино, снявшись в ленте Сергея Урсуляка «Летние люди». Мария стала получать предложения о съемках, но большую часть из них отклоняла, ссылаясь на занятость в театре и на маленького сына. После сериалов «Московские каникулы» и «Клубничка» ее начали узнавать на улицах.
Параллельно со съемками в кино, Аронова успевала играть в театре, причем играть на пределе всех своих возможностей. В 1997 году ее актерскую игру наконец оценили по достоинству: она стала лауреатом премии «Хрустальная Турандот». А еще через два года Марию наградили премией «Кумир» как «Надежду года».
Актриса продолжила совмещать театр и кино. Она снялась в десятках различных фильмов и сериалов: «Бригада», «Остановка по требованию», «Солдаты», «Охота на изюбря» и т.д. В 2007 году Аронову оценили кинокритики, наградив премией «Ника» за лучшую женскую роль второго плана. Этой ролью стала роль Муси в ленте Станислава Говорухина «Артистка». Мария признается, что работа с Говорухиным позволила ей выйти на новую ступень актерского мастерства.
Сейчас Мария Аронова замужем за начальником транспортного цеха театра имени Вахтангова, где она до сих пор продолжает работать. С 2009 года не вышло ни одной киноработы с ее участием, сама актриса по этому поводу ничуть не переживает, заявляя, что подобный перерыв поможет ей больше сил вложить в свои роли в театре.