Aktorka znana z ról charakterystycznych i komediowych. Została zamieszczona na liście "12 najbardziej obiecujących aktorów 1991 roku" w "Screen World" Johna Willisa.

Marisa Tomei ukończyła Boston University. Karierę aktorską rozpoczęła w latach 80. od występowania w popularnych operach mydlanych "As the World Turns" (1983-1988) i "One Life to Live" i serialu "A Different World". Pierwszy epizod filmowy aktorka zagrała w "Chłopaku z klubu Flamingo" (1984) z Mattem Dillonem. Następnie pojawiła się jako córka Sylwestra Stallone w komedii "Oscar" (1991) i thrillerze erotycznym "Zandalee" (1991) z Nicolasem Cagem.

Przełomem w karierze aktorki była komedia "Mój kuzyn Vinny" (1992), gdzie Tomei brawurowo zagrała Monę Lisę Vito, narzeczoną Joe Pesci, za co otrzymała Oscara dla najlepszej aktorki drugoplanowej. Następnie aktorka pojawiała się w bardzo różnorodnych produkcjach. W filmie biograficznym "Chaplin" (1992) Richarda Attenborough aktorka wcieliła się w jedną z kochanek wielkiego aktora, Mabel Normand. W romantycznym "Untamed Heart" (1993) Christian Slater robił wszystko żeby ją zdobyć, co zostało uhonorowane nagrodą MTV za najlepszy pocałunek dla nich obojga, a w "Tylko ty" (1994) Normana Jewisona Tomei zdecydowała się porzucić narzeczonego, żeby odnaleźć przeznaczenie w postaci Roberta Downeya, Jr. Była też ciężarną żoną Michaela Keatona w filmie Rona Howarda "Zawód-dziennikarz" (1994) i pojawiła się w "Czterech pokojach" (1995).

W drugiej połowie lat 90. aktorka postanowiła poszerzyć repertuar granych przez siebie ról. Wystąpiła w kameralnym dramacie "Unhook the Stars" (1996) Nicka Cassavetesa, opowiadającym o przyjaźni nieszczęśliwej mężatki (Tomei) ze starszą sąsiadką (Gena Rowlands), która pomaga jej opiekować się synkiem. W łączącej fakty i fikcję "Aleji snajperów" (1997) Michaela Winterbottoma, o konflikcie w Sarajewie, Tomei zagrała obok Woody Harrelsona. Ostatnio aktorka pojawiła się w roli psychoanalityka we thrillerze "The Watcher" (2000) z Keanu Reevesem w roli seryjnego mordercy. Obecnie Marisa Tomei ukończyła pracę nad komedią romantyczną z Melem Gibsonem, "What Women Want" (2000).

Prywatnie Marisa Tomei jest związana z aktorem Daną Ashbrook, znanym między innymi z serialu "Twin Peaks". W wolnym czasie aktorka udziela się aktywnie na scenach teatralnych Nowego Jorku, należy do grupy "Naked Angels" razem z Matthew Broderickiem, Sarah Jessicą Parker i Lili Taylor.