Fille naturelle de l’acteur Daniel Gélin, Maria Schneider est introduite dans le milieu du cinéma par son père. Elle débute à l’écran en 1969 et joue des petits rôles pour Roger Vadim ou Jean-Pierre Blanc. C’est alors que Bernardo Bertolucci l’engage pour être la partenaire de Marlon Brando dans Le dernier tango à Paris (1972). Le film est un triomphe mais suscite un scandale avec une célèbre scène filmée à l’insu de l’actrice. Maria Schneider sort éprouvée du tournage.
Elle se retrouve trois ans plus tard à l’affiche d’un autre classique des années 70, Profession : reporter de Michelangelo Antonioni, aux côtés de Jack Nicholson, dans lequel son jeu d’actrice est tout aussi remarqué. La même année 1975, La baby-sitter, thriller de René Clément dans lequel elle partage l’affiche avec Sydne Rome, s’avère un échec critique et public.
La suite de la carrière est un long déclin, marqué par la dépression et les problèmes de drogue. On la voit toutefois au casting choral de Violanta (1977) de Daniel Schmid, et dans La dérobade (1979) de Daniel Duval, qui lui vaut d’être nommée au César de la meilleure actrice dans un second rôle.
Dans les années 80, Maria Schneider brille encore dans le confidentiel Merry-Go-Round (1981) de Jacques Rivette, et Balles perdues (1983), polar méconnu de Jean-Louis Comolli. Elle est également dirigée par Werner Schroeter, Luigi Comencini et Enki Bilal. Son dernier rôle important est dans Au pays des Juliets (1992) de Mehdi Charef, auprès de Laure Dutilheul et Claire Nebout, mais le film ne trouve pas son public.
Elle termine sa carrière par des seconds rôles, sœur d’Isabelle Adjani dans La repentie (2002) de Laetitia Masson, épouse de Jean-Pierre Kalfon dans La vie d’artiste (2007) de Marc Fitoussi, ou cliente d’escort boy dans Cliente (2009) de Josiane Balasko.
