Hija de la actriz y profesora de interpretación Cristina Rota y el actor Diego Fernando Botto, es la mayor de tres hermanos (Juan Diego Botto y Nur Levi). Abandonó su Argentina natal en 1978 con el resto de su familia para huir de la represión de la dictadura que acabó con la vida de su padre.

Con sólo 14 años, María debutó en la película Si te dicen que caí, dirigida por Vicente Aranda. Desde entonces, ha rodado a las órdenes de directores como Montxo Armendariz, David Trueba, Fernando Tejero, Ventura Pons, Joaquín Oristrell o Kevin Reynolds, y en dos ocasiones más con Aranda: Carmen y Celos, por la que fue nominada a Mejor Actriz Revelación en los Goya y recibió el Premio a Mejor Actriz en el Festival de Toulouse.

Ha compatibilizado su carrera cinematográfica con apariciones en numerosas series televisivas, entre las que destacan Pelotas, Cuerpo de élite, Cuéntame cómo pasó o Mad Dogs; y con su participación en más de veinte obras de teatro.