syntynyt Marie Louise Fuller Chicagon esikaupungissa Fullersburgissa, nykyisessä Hinsdalessa, Illinoisissa, Fuller aloitti teatteriuransa ammattimaisena lapsinäyttelijänä ja teki myöhemmin koreografioita ja esitti tansseja burleskissa (hametanssijana), vaudevillessä ja sirkusesityksissä. Varhaisena vapaan tanssin harjoittajana Fuller kehitti omia luontaisia liike-ja improvisaatiotekniikoitaan. Useissa näytöksissä hän kokeili pitkää hametta, koreografioi sen liikkeitä ja leikitteli keinoilla, joilla se pystyi heijastamaan valoa. Vuoteen 1891 mennessä Fuller yhdisti koreografiansa itse suunnittelemansa monivärisellä valaistuksella valaistuihin silkkipukuihin ja loi Serpentiinitanssin. Jälkeen paljon vaikeuksia löytää joku valmis tuottamaan työnsä, kun hän oli ensisijaisesti tunnettu näyttelijä, hän oli lopulta palkattu suorittamaan hänen pala välillä säädösten komedia oikeus Uncle Celestine, ja sai ylistäviä arvioita.

lähes välittömästi hänet korvattiin jäljittelijöillä (alun perin Minnie ”Renwood” Bemis). Toivoen saavansa vakavaa taiteellista tunnustusta, jota hän ei saanut Amerikassa, Fuller lähti Eurooppaan kesäkuussa 1892. Hänestä tuli yksi ensimmäisistä monista amerikkalaisista nykytanssijoista, jotka matkustivat Eurooppaan hakemaan tunnustusta. Hänen lämmin vastaanotto Pariisissa sai Fullerin jäämään Ranskaan, jossa hänestä tuli yksi johtavista vallankumouksellisista taiteissa. Folies Bergèren vakituisena esiintyjänä Tulitanssin kaltaisilla teoksillaan Fullerista tuli Jugend-liikkeen ruumiillistuma ja hänet samaistettiin usein symboliikkaan, sillä hänen työnsä nähtiin täydellisenä vastavuoroisuutena idean ja symbolin välillä. Fuller alkoi mukailla ja laajentaa asuaan ja valaistustaan niin, että niistä tuli hänen esityksensä pääelementti—ehkä jopa varsinaista koreografiaa tärkeämpi, varsinkin kun hameen pituutta kasvatettiin ja siitä tuli keskeinen painopiste, kun taas vartalosta tuli enimmäkseen piilossa kankaan syvyyksissä. Vuoden 1896 elokuva uraauurtavien elokuvantekijöiden Auguste ja Louis Lumièren Serpentiinitanssista antaa vihjeen siitä, millainen hänen roolisuorituksensa oli. (Elokuvan tuntematon tanssija tunnistetaan usein virheellisesti fulleriksi itsekseen;varsinaista filmimateriaalia Fullerista ei kuitenkaan ole.)

Fullerin uraauurtava työ herätti monien ranskalaisten taiteilijoiden ja tiedemiesten huomion, kunnioituksen ja ystävyyden, kuten Jules Chéret, Henri de Toulouse-Lautrec, François-Raoul Larche, Henri-Pierre Roché, Auguste Rodin, Jean-Léon Gérôme, Franz von stuck, Maurice Denis, Thomas Theodor Heine, Paul-Léon jazet, Koloman Moser, Demetre Chiparus, Stéphane Mallarmé ja Marie Curie. Fuller oli myös Ranskan tähtitieteellisen seuran (Société astronomique de France) jäsen.

Fullerilla oli monia patentteja, jotka liittyivät näyttämövalaistukseen, mukaan lukien kemialliset yhdisteet värigeelin luomiseksi ja kemiallisten suolojen käyttö luminesenssivalaistuksessa ja-vaatteissa (esiintymisasujen US-patentti 518347). Hän yritti luoda patentin Serpentiinitanssilleen, sillä hän toivoi estävänsä jäljittelijöitä ottamasta hänen koreografiaansa ja jopa väittämästä olevansa hän. Fuller toimitti tanssistaan kirjallisen kuvauksen Yhdysvaltain Tekijänoikeusvirastolle; yhdysvaltalainen piirioikeuden tuomari päätyi kuitenkin hylkäämään Fullerin pyynnön välipäätöksestä, koska Serpentiinitanssi ei kertonut mitään tarinaa, eikä se näin ollen ollut oikeutettu tekijänoikeussuojaan. Tuohon aikaan tanssia suojeltiin vain, jos se kelpuutettiin ”dramaattiseksi” ja Fullerin tanssi oli liian abstrakti tähän pätevyyteen. Fullerin tapauksen antama ennakkotapaus pysyi voimassa vuodesta 1892 vuoteen 1976, jolloin liittovaltion Tekijänoikeuslaki laajensi suojan nimenomaan koreografisiin teoksiin.

Fuller tuki muita uraauurtavia esiintyjiä, kuten yhdysvaltalaissyntyistä tanssijaa Isadora Duncania. Fuller auttoi Duncania sytyttämään eurooppalaisen uransa vuonna 1902 sponsoroimalla itsenäisiä konsertteja Wienissä ja Budapestissa.

Fuller muodosti läheisen ystävyyden kuningattaren kanssa Romanialainen Marie; heidän laaja kirjeenvaihtonsa on julkaistu. Fuller, kautta yhteys Yhdysvaltain suurlähetystö Pariisissa ollut rooli järjestämisessä Yhdysvaltain lainan Romania maailmansodan aikana I. Myöhemmin aikana, jolloin tuleva Carol II Romania oli vieraantunut Romanian kuninkaallinen perhe ja asuu Pariisissa hänen rakastajattarensa Magda Lupescu, hän ystävystyi heitä; he olivat tietämättömiä hänen yhteys Carol äiti Marie. Fuller puolsi aluksi Marieta pariskunnan puolesta, mutta juonitteli myöhemmin Marien kanssa tuloksetta Carolin erottamiseksi Lupescusta. Kuningatar Marien ja amerikkalaisen liikemiehen Samuel Hillin kanssa Fuller auttoi perustamaan maryhillin taidemuseon Washingtonin osavaltion maaseudulla, jossa on pysyviä näyttelyitä hänen urastaan.

Fuller palasi välillä Amerikkaan oppilaidensa, ”Fullerettien” eli muusien, näyttämöesityksiin, mutta vietti elämänsä lopun Pariisissa. Hän kuoli keuhkokuumeeseen 65-vuotiaana 1. tammikuuta 1928 Pariisissa, kaksi viikkoa vaille 66-vuotissyntymäpäiväänsä. Hänet tuhkattiin ja hänen tuhkansa haudataan columbariumiin Père Lachaisen hautausmaalle Pariisiin.