Nata Marie Louise Fuller nel sobborgo di Chicago di Fullersburg, ora Hinsdale, Illinois, Fuller iniziò la sua carriera teatrale come attrice bambina professionista e in seguito coreografò ed eseguì danze in burlesque (come ballerina di gonna), vaudeville e spettacoli circensi. Una praticante di danza libera precoce, Fuller ha sviluppato le proprie tecniche di movimento e improvvisazione naturale. In più spettacoli ha sperimentato con una gonna lunga, coreografando i suoi movimenti e giocando con i modi in cui potrebbe riflettere la luce. Nel 1891, Fuller combinò la sua coreografia con costumi di seta illuminati da luci multicolori di suo disegno, e creò la danza Serpentina. Dopo molte difficoltà a trovare qualcuno disposto a produrre il suo lavoro quando era conosciuta principalmente come attrice, è stata finalmente assunta per eseguire il suo pezzo tra gli atti di una commedia intitolata Uncle Celestine, e ha ricevuto recensioni entusiastiche.

Quasi immediatamente, fu sostituita da imitatori (in origine Minnie “Renwood” Bemis). Nella speranza di ricevere un serio riconoscimento artistico che non stava ottenendo in America, Fuller partì per l’Europa nel giugno 1892. È diventata una delle prime di molti ballerini moderni americani che hanno viaggiato in Europa per cercare il riconoscimento. La sua calda accoglienza a Parigi convinse Fuller a rimanere in Francia, dove divenne uno dei principali rivoluzionari nelle arti. Interprete abituale alle Folies Bergère con opere come Fire Dance, Fuller divenne l’incarnazione del movimento Art Nouveau e fu spesso identificata con il simbolismo, poiché il suo lavoro era visto come la perfetta reciprocità tra idea e simbolo. Fuller iniziò ad adattare ed espandere il suo costume e le sue luci, in modo che diventassero l’elemento principale della sua performance—forse anche più importante della coreografia reale, specialmente quando la lunghezza della gonna fu aumentata e divenne il punto centrale, mentre il corpo divenne per lo più nascosto nelle profondità del tessuto. Un film del 1896 sulla danza serpentina dei registi pionieri Auguste e Louis Lumière dà un accenno a come era la sua performance. (La ballerina sconosciuta nel film è spesso erroneamente identificata come Fuller stessa; tuttavia, non ci sono filmati reali di Fuller che balla.)

Fuller lavoro pionieristico ha attirato l’attenzione, il rispetto e l’amicizia di molti francesi, gli artisti e scienziati, tra cui 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, Paolo-Léon Jazet, Koloman Moser, Demetre Chiparus, Stéphane Mallarmé, e Marie Curie. Fuller fu anche membro della Société astronomique de France (Società Astronomica francese).

Fuller ha tenuto molti brevetti relativi all’illuminazione scenica, tra cui composti chimici per la creazione di gel colorati e l’uso di sali chimici per l’illuminazione luminescente e gli indumenti (costumi di scena Brevetto USA 518347). Ha tentato di creare un brevetto della sua danza serpentina come sperava di fermare imitatori di prendere la sua coreografia e anche la pretesa di essere il suo. Fuller ha presentato una descrizione scritta della sua danza al Copyright Office degli Stati Uniti; tuttavia, un giudice della Corte di circuito degli Stati Uniti ha finito per negare la richiesta di Fuller per un’ingiunzione, in quanto la Serpentine Dance non raccontava storia e quindi non era ammissibile per la protezione del copyright. A quel tempo la danza era protetta solo se qualificata come “drammatica” e la danza di Fuller era troppo astratta per questa qualifica. Il precedente stabilito dal caso di Fuller rimase in vigore dal 1892 fino al 1976, quando la legge federale sul copyright estese esplicitamente la protezione alle opere coreografiche.

Fuller ha supportato altri artisti pionieristici, come la collega ballerina statunitense Isadora Duncan. Fuller aiutò Duncan a dare inizio alla sua carriera europea nel 1902 sponsorizzando concerti indipendenti a Vienna e Budapest.

Fuller formato una stretta amicizia con la Regina maria di Romania; la loro fitta corrispondenza, è stato pubblicato. Fuller, attraverso un collegamento presso l “ambasciata degli Stati Uniti a Parigi ha svolto un ruolo nell” organizzazione di un prestito degli Stati Uniti per la Romania durante la prima guerra mondiale.Più tardi, durante il periodo in cui il futuro Carol II di Romania è stato alienato dalla famiglia reale rumena e vivere a Parigi con la sua amante Magda Lupescu, Fuller inizialmente sostenne Marie a nome della coppia, ma in seguito tramò senza successo con Marie per separare Carol da Lupescu. Con la regina Maria e l’uomo d’affari americano Samuel Hill, Fuller ha contribuito a fondare il Maryhill Museum of Art nello stato rurale di Washington, che ha mostre permanenti sulla sua carriera.

Fuller occasionalmente tornò in America per mettere in scena spettacoli dai suoi studenti, i “Fullerets” o Muse, ma trascorse la fine della sua vita a Parigi. Morì di polmonite all’età di 65 anni il 1 gennaio 1928 a Parigi, due settimane dopo il suo 66 ° compleanno. Fu cremata e le sue ceneri sono sepolte nel colombario del cimitero di Père Lachaise a Parigi.