Maria Salomea Skłodowska naquit le 7 novembre 1867 à Varsovie, dans un royaume de Pologne étroitement assujetti à l'Empire russe depuis le congrès de Vienne de 1815. Son père était professeur de mathématiques et de physique, sa mère institutrice. La Pologne subissait alors une politique de russification agressive, accentuée après l'insurrection de 1861-1864, et l'enseignement en langue polonaise était sévèrement restreint. Maria grandit dans ce climat d'oppression culturelle qui allait nourrir toute sa vie un attachement viscéral à son pays natal.
La petite Maria connut très tôt le deuil et l'adversité. En l'espace de deux années, elle perdit sa sœur aînée Zofia, emportée par le typhus en janvier 1876, puis sa mère, qui succomba à la tuberculose le 9 mai 1878. Ces disparitions dévastatrices ébranlèrent profondément sa foi catholique et l'amenèrent progressivement vers l'agnosticisme. Elle se réfugia dans les études avec une intensité remarquable, excellant dans toutes les matières, et obtint son diplôme de fin d'études secondaires avec la médaille d'or en 1883, distinction exceptionnelle pour une jeune femme à cette époque.
Comme les universités polonaises étaient fermées aux femmes, Maria s'engagea dans une organisation clandestine connue sous le nom d'Université volante, qui dispensait un enseignement clandestin en polonais, en réaction directe à la russification. Elle conclut également un pacte avec sa sœur Bronisława : Maria travaillerait comme gouvernante dans une famille de province pour financer les études de médecine de Bronia à Paris, et Bronia aiderait à son tour Maria à venir étudier en France. Ce sacrifice dura plusieurs années, au cours desquelles Maria accumula une solide expérience scientifique dans un laboratoire grâce à un cousin de Varsovie.
Elle arriva finalement à Paris en 1891, hébergée d'abord par sa sœur et son beau-frère, puis installée dans une chambre meublée du Quartier latin, plus proche des facultés. Le 3 novembre 1891, elle s'inscrivit à la faculté des sciences de Paris, l'une des très rares femmes parmi les 776 étudiants que comptait l'établissement en janvier 1895. Elle suivit les cours des plus grands professeurs de l'époque et travailla avec un acharnement qui forçait l'admiration de ses pairs. En juillet 1893, elle fut reçue première de sa promotion à la licence de physique, exploit qu'elle réédita l'année suivante avec une licence de mathématiques.
C'est en 1894 que Maria rencontra Pierre Curie, physicien déjà reconnu pour ses travaux sur la piézoélectricité et le magnétisme. Leur collaboration scientifique devint rapidement une profonde complicité intellectuelle et affective. Ils se marièrent en 1895, et Marie Curie — elle adopta la forme francisée de son prénom — acquit ainsi la nationalité française. Le couple forma dès lors l'un des partenariats scientifiques les plus féconds de l'histoire des sciences. Travaillant dans des conditions souvent précaires, dans un hangar humide et mal chauffé que Marie elle-même décrivit comme une véritable épreuve physique, ils se consacrèrent à l'investigation d'un phénomène mystérieux découvert par Henri Becquerel en 1896 : la capacité de l'uranium à émettre spontanément des rayonnements.
Marie Curie introduisit le terme de « radioactivité » pour désigner ce phénomène, qu'elle fut la première à identifier comme une propriété intrinsèque de l'atome et non le résultat d'une réaction chimique. Travaillant sur la pechblende, un minerai d'uranium, elle constata que sa radioactivité était bien supérieure à ce que la seule présence d'uranium pouvait expliquer, ce qui la conduisit à l'hypothèse révolutionnaire qu'il existait dans ce minerai des éléments inconnus encore plus radioactifs. En 1898, elle et Pierre annoncèrent la découverte de deux nouveaux éléments : le polonium, nommé en hommage à sa patrie, et le radium.
En 1903, les époux Curie partagèrent avec Henri Becquerel le prix Nobel de physique pour leurs recherches sur les radiations, faisant de Marie la première femme à recevoir cette distinction suprême. La même année, ils reçurent conjointement la médaille Davy pour leurs travaux sur le radium. La tragédie frappa cependant en avril 1906, lorsque Pierre Curie mourut renversé par une voiture à chevaux dans une rue de Paris. Marie, dévastée, prit sa succession à la chaire de physique de la Sorbonne, devenant ainsi la première femme à enseigner dans cette institution vénérable.
Loin de s'effondrer, elle poursuivit ses recherches avec une rigueur et une ténacité redoublées. En 1911, elle reçut le prix Nobel de chimie pour ses travaux sur le polonium et le radium, devenant ainsi la première et à ce jour unique personne à avoir été récompensée par le Nobel dans deux domaines scientifiques distincts. Pendant la Première Guerre mondiale, elle mit ses connaissances au service des blessés en développant les premières unités de radiographie mobile, surnommées les « petites Curies », qui permirent d'effectuer des examens aux rayons X directement sur le front.
Marie Curie mourut le 4 juillet 1934 dans le sanatorium de Sancellemoz, à Passy, en Haute-Savoie, des suites d'une anémie aplasique causée par une exposition prolongée aux radiations ionisantes, dont les effets nocifs sur l'organisme n'étaient alors pas encore compris. Elle fut inhumée aux côtés de Pierre dans la commune de Sceaux, avant que leurs cendres ne soient transférées au Panthéon en 1995 — Marie devenant ainsi la première femme à entrer au Panthéon pour ses propres mérites scientifiques. Ses cahiers de laboratoire, encore radioactifs aujourd'hui, sont conservés à la Bibliothèque nationale de France et ne peuvent être consultés qu'avec des précautions particulières. Son héritage scientifique et symbolique demeure immense, ayant ouvert la voie à des générations de femmes dans les sciences.