Родилась 11 марта 1972 года в городе Долгопрудный (Московская область) в семье инженера Валерия Максовича Аронова и библиотекаря Людмилы Петровны Ароновой (умерла в 1995 году).
У Марии есть брат Александр Валерьевич Аронов (род. 1968). В 1988 году окончил Московское художественное училище памяти 1905 года. Он — художник-реставратор монументальной и темперной живописи.
До поступления в ВУЗ М. Аронова служила в Долгопрудненском народном театре в ДК «Вперед» под руководством Ирины Николаевны Тихоновой, которую до сих пор считает крестной мамой своей театральной карьеры.
В 1994 году окончила Щукинское училище (курс В. В. Иванова), однокурсницей Ароновой была Нонна Гришаева.
Со второго курса (по приглашению Аркадия Каца) играет в театре им. Вахтангова.
Снималась в детской передаче «Улица Сезам» (ОРТ, НТВ, СТС).
Широкую известность получила благодаря ролям в сериалах «Клубничка», «Остановка по требованию», «Солдаты» и «Восьмидесятые».
В кино Мария Аронова часто играет комедийные роли второго плана.
Вела передачи «Рядом с тобой» на РТР (в 2002 году) и «Кулинарная семейка» на канале «ТВ Центр».
С 2005 по 2010 годы Мария Аронова ежегодно вела церемонию награждения лауреатов Московской театральной премией «Хрустальная Турандот». Ее партнерами по ведению церемоний становились: в 2005 году — Дмитрий Назаров, в 2006 — Александр Адабашьян, в 2007 — Роман Мадянов, в 2008 — Федор Добронравов, в 2009 — Виктор Добронравов, в 2010 — Михаил Полицеймако.
С 28 мая по 12 ноября 2012 года вела программу «Все будет хорошо!» (изначально — «Люблю, не могу!») на телеканале «Россия-1».