Fille de l'ancien Premier ministre français Dominique de Villepin et de son épouse Marie-Laure Le Guay , Marie Steiss entame une carrière de mannequin à New York en 2005, après avoir posé pour le magazine féminin Elle, photographiée par Gilles Bensimon.
Elle représente le parfum de Givenchy, Ange ou Démon, lancé en 2006 ainsi que la marque italienne Krizia au printemps et à l'automne 2007. Elle prend également des cours de théâtre.
Elle fait ses débuts d'actrice avec un rôle secondaire dans la série française Les Rois Maudits en 2005, après avoir joué auprès de Emmanuelle Béart en 1999 alors qu'elle était enfant.
En 2008, elle obtient un petit rôle dans le film Inglorious Basterds de
Quentin Tarantino mais sa performance est coupée lors du montage.
- 1999 : La Bûche (en anglais : Season's Beatings) de Danièle Thompson
- 2005 : Les Rois Maudits (feuilleton TV) de Josée Dayan