Мария родилась в семье актеров Сергея Астахова и Виктории Адельфиной 28 июня 1998 года. Родители Марии познакомились на вступительных экзаменах в Воронежское театральное училище. Спустя пять лет после первой встречи они поженились, и вскоре у них родилась Мария.
Впервые в кино девочка появилась в 5 лет. В 2003-ем она сыграла небольшую роль в комедийной картине «Есть идея» Виктора Бутурлина. В этой смешной истории о перемене тел главную роль исполнял ее отец, Сергей Астахов, а Маша подыграла папе, воплотив и на экране роль дочери.
В 7 лет обаятельная девочка вновь появилась с отцом Сергеем Астаховым – на этот раз в телесериале «Туристы» (2005), комедийном проекте о путешествии русских в Турцию.
В 8 лет Мария Астахова снялась с папой в теледраме «Рассмешить Бога» (2006). Лента рассказывает о мужчине, которого избивают, он теряет память и долго не может понять, что же от него скрывает молодая жена. А женщина просто не хочет, чтобы красавчик ушел к другой. В общем, к первому классу у юной Марии Астаховой уже был внушительный опыт работы на съемочной площадке.
В 2007-ом году голубоглазая красавица украсила детскую сказку «Дюймовочка», в которой сыграли такие звезды кино, как Лия Ахеджакова, Леонид Мозговой, Светлана Крючкова. Эта лента рассказывает о событиях, произошедших с Дюймовочкой после того, как ее унесли из царства Эльфов на землю. Девочка не помнит, кто она, и единственное, что у неё осталось — это волшебные голос и цветок, поэтому на земле ее ожидает множество приключений.
В 2008-ом году Мария продолжила сниматься. Она появилась в телесериале «Райские яблочки», а также получила роль дочери в слезной мелодраме «Зачем ты ушел?», посвященной идеальному мужчине, который бросил любимую, чтобы она научилась жить без него.
Спустя два года, в 2010-ом году повзрослевшую актрису снимали в популярном телесериале «Варенька: И в горе, и в радости» (2010), а также в проекте «Богини правосудия» (2010). В 13 лет Мария вновь сыграла с отцом – в сериале «Счастье есть» (2011). А в 14 лет Мария Астахова впервые снялась в большом проекте в ведущей роли.
В 2012-ом году она сыграла в фильме Романа Просвирнина «Бедные родственники».
Проект повествует о послевоенном времени, когда в жизни маленькой Симы происходит трагедия — ее родителей объявляют «врагами народа» и репрессируют, и девочка уезжает из Москвы в деревню. Возвратившись в 17 лет для продолжения учебы, Сима терпит крах на всех фронтах – и в работе, и в делах сердечных. Астахова исполнила в этой проекте роль другой ведущей героини в детстве – Ларисы.
Сам проект оказался очень успешным и принес Марии Астаховой широкую известность. Следом ей предложили интересную роль в фильме Екатерины Гроховской «Волшебный кубок Роррима Бо 3D» (2014). Этот семейный фильм рассказывает о том, как в детском лагере случайно избавляют из долголетнего заточения в Волшебном Кубке злую колдунью, которую туда давным-давно загнали жители сказочной страны. А та вселяется в тело ничего не подозревающей вожатой. Итог – страдают дети. Мария Астахова сыграла в фильме роль девочки Кати, которая приехала отдыхать в этот детский лагерь и столкнулась с темными силами пионервожатой-ведьмы.
Проект очень амбициозный, Мария играла вместе со звездным составом актеров. В частности, в фильме снялись Рената Литвинова, Александр Ревва, Жозефина Карр-Харрис и другие.
