Actrice autrichienne née Marlies Theres Moitzi, Marisa Mell est formée à l’école d’art dramatique de Graz, et à l’Institut Max-Reinhardt-Seminar à Vienne.
Sa carrière cinématographique débute réellement en 1959, et cette très belle comédienne apparaît d’abord dans des productions mineures tournées dans les studios de Berlin ou Londres, comme Et l’amour prend au gibet (1960) d’Edwin Zbonek, ou L’orchidée rouge (1962) de Helmuth Asley, où elle est la partenaire de Christopher Lee.
C’est avec le cinéma italien que Marisa Mell va avoir son heure de gloire. Séduite par Mastroianni dans le Casanova (1965) de Mario Monicelli, elle est à l’affiche de la comédie Pas folles, les mignonnes (1967) de Luigi Zampa, où elle tente de s’imposer face à Ursula Andress, Virna Lisi et Claudine Auger.
Elle est surtout mise en valeur dans des thrillers, dirigée par Mario Bava dans Danger : Diabolik (1968), ou Lucio Fulci avec l’excellent Perversion Story (1969), où un tient un double rôle maléfique.
Mais la qualité des films est loin d’être toujours au rendez-vous, et l’actrice s’égare dans des séries B anodines, partenaire de Giuliano Gemma dans le western parodique Méfie-toi Ben, Charlie veut ta peau (1971) de Michele Lupo, ou d’Helmut Berger dans le néo-polar Ultime violence (1977) de Sergio Grieco.
Elle ne tourne plus rien de marquant à partir des années 80 et se retire en 1991.
