Мария Андреева родилась 12 июля 1986 года в городе Кировограде, Украина. После окончания школы она решила связать карьеру с актерским ремеслом и поступить в творческий вуз в Москве. Андреева окончила Театральное училище имени Щепкина в 2007 году и сразу же присоединилась к труппе Малого театра. Молодая актриса проработала здесь три года, регулярно получая главные роли. Вместе с началом сценической карьеры она приступила к работе в кино.
В год выпуска из института двадцатиоднолетняя Мария впервые появилась на экране, причем сразу в главной роли. В 2007-м дебютантка предстала в образе самоотверженной девушки Анастасии, которая отказывается от любимого мужчины ради его спокойствия, так как узнает о своей неизлечимой болезни. Кроме того, Анастасия помогает главному герою (в исполнении Андрея Гусева) возродить его идеалы молодости. На следующий год Андреева получила еще одну главную роль – чистой и наивной девушки Риты Прохоровой, одной из наследниц огромного состояния, в сериале Теймураза Эсадзе «Наследство» (2008). Далее послужной список положительных персонажей Марии пополнился Еленой из фильма о «лихих» девяностых «Перестройка» (2009). В том же году двадцатитрехлетняя актриса получила главную роль в фантастической ленте Вадима Соколовского «Книга мастеров» – первом российском проекте студии Walt Disney Pictures. Андреева снова сыграла прекрасную девушку с добрым сердцем – дочку Каменной княжны Катю, волшебницу, в которую влюблен Иван. Новая сказка с хорошо известными героями (Бабой Ягой, Кощеем Бессмертным, Русалкой и многими другими) оказалась довольно успешной. В 2010 году Мария перешла из Малого театра в коллектив Мастерской Петра Фоменко.
Громкий успех настиг Андрееву в двадцать пять лет, когда в российских кинотеатрах прогремел фильм Романа Прыгунова по одноименному бестселлеру «ДухLess». (2011). Мария сыграла добропорядочную студентку, революционерку и мечтательницу-идеалистку Юлю, которая отчаянно борется с несправедливостью и социальным неравенством в современном обществе. Однако вскоре она влюбляется в представителя «вражеского лагеря» – симпатичного банкира в исполнении Данилы Козловского и понимает, что правды нет ни в бессмысленном транжирстве богачей, ни в агрессивной пропаганде оппозиции. Экранизация популярной книги Сергея Минаева имела широкий успех и собрала в прокате больше 14 миллионов долларов, семикратно превзойдя производственный бюджет.
В том же 2011 году Мария сыграла русскую барышню Марфеньку в ленте по роману Ивана Гончарова «Обрыв». В 2013-ом актриса предстала старшим лейтенантом Евгенией Дементьевой в сериале «Истребители», посвященном молодым героям Великой Отечественной войны. Также она приняла участие в съемках драматической комедии Евгения Шелякина «ЧБ» (2013) о разрушительной ксенофобии, когда «лицо кавказской национальности» становится ангелом-хранителем неонациста.
Не меньшего успеха Мария добилась и в театральной деятельности. Она продолжает получать главные роли в спектаклях и тщательно выбирает кинопроекты. «Почти во всех сценариях меня привлекают мужские персонажи. Героини чаще отвечают за чувства, герои – за поступки. У женщин все в расфокусе, у мужчин – четко. Женщины трусливы, наивны, мужчины сильны и бесстрашны». В жизни Мария во многом похожа на своих положительных героинь. «Единственное, что может заставить меня плакать по-настоящему, – это чувство несправедливости», – признается актриса, уверяя, что не любит иллюзий и легко расстается с лишними вещами и людьми.