Марина Мстиславовна Неелова родилась 8 января 1947 года в Ленинграде. С четырех лет Марина занималась балетом. Родители всегда поощряли ее увлечение искусством. С юных лет девочка полюбила театр и после школы поступила в Ленинградский государственный институт театра, музыки и кинематографии в мастерскую Василия Меркурьева и Ирины Мейерхольд. Хрупкая девушка с огромными глазами не могла не привлечь внимания киношников, и уже на третьем курсе красавица была отобрана на главную роль в фильме «Старая, старая сказка» (1968). В ленте еще совсем неизвестная Неелова сыграла в дуэте с уже популярным актером Олегом Далем. Критики оценили многогранный талант молодой актрисы – в этом фильме девушка сыграла две роли: капризной принцессы и дочери трактирщика. Вскоре после триумфа выпускница Неелова переехала в Москву, где поступила в Театр имени Моссовета, а через несколько месяцев перешла в театр «Современник», в котором работает и по сей день.
В кино Неелова продолжала появляться в образе хрупких романтичных барышень. Такой актрису можно увидеть в фильмах «Цвет белого снега» (1970), «Тень» (1971), «Ждем тебя, парень!» (1972), «Принц и нищий» (1972), «Сломанная подкова» (1973). В 1973 году трагедийной темперамент актрисы смог раскрыть режиссер Илья Авербах, сняв 26-летнюю Марину в драме «Монолог» вместе с Михаилом Глузским и Маргаритой Тереховой. История о взаимоотношениях профессора, его дочери и внучки была удостоена номинации на «Золотую пальмовую ветвь» Каннского кинофестиваля.
До серединных 80-х годов Марина Неелова получала многочисленные предложения от ведущих режиссеров страны. Она часто снималась у таких мастеров, как Георгий Данелия, Никита Михалков, Эльдар Рязанов, Вадим Абдрашитов.
Так, в 1973-м актриса снималась у Родиона Нахапетова в ленте «С тобой и без тебя», а в 1979-м она сыграла Аллу в знаменитой ленте Данелия «Осенний марафон».
В 1988-ом Неелова появилась, пожалуй, в самой известной своей роли – в фильме Эльдара Рязанова «Дорогая Елена Сергеевна». Драма о жестоких учениках, которые терроризируют учительницу, всколыхнула всю страну, а образ одинокой учительницы Елены Сергеевны, созданный Нееловой, получил статус культового. Сама же актриса стала признанной звездой советского кинематографа.
Неелова была замужем за режиссером Анатолием Васильевым, однако их брак распался. Затем у актрисы был продолжительный роман с известным шахматистом Гарри Каспаровым, однако их отношениям помешала мать возлюбленного, которая посчитала, что любовь к кинозвезде может навредить карьере сына. После мучительного разрыва с Каспаровым Неелова познакомилась на отдыхе с Кириллом Геворкяном – дипломатом. Эта встреча оказалась судьбоносной для актрисы: она вышла замуж во второй раз. После свадьбы Марина пожертвовала театром и уехала вслед за мужем в Париж. Во Франции у супругов родилась дочь Ника. За границей они прожили пять лет, пока не закончилась дипломатическая миссия мужа. После этого Марина Неелова с семьей вернулась в Россию. Но в кино актриса стала появляться значительно реже и в небольших ролях: «Ревизор» (1996), «Сибирский цирюльник» (1998), «Азазель» (2002), «Пробка» (2008), «Крутой маршрут» (2008), сериал «Предлагаемые обстоятельства» (2009). Неелова по-прежнему играет на сцене театра «Современник», срывая овации зрительного зала и восхищенные отзывы отечественной и зарубежной кинокритики.
