Marie Avgeropoulos nació y se crió en Thunder Bay, Ontario, Canadá. Tras estudiar dos años de periodismo televisivo en su localidad natal, empezó su carrera como intérprete en anuncios nacionales, a la edad de 21 años.

Avgeropoulos no tardaría en llamar la atención del director Chris Columbus ("Harry Potter", "Rent", "Señora Doubtfire, papá de por vida", "Solo en casa") que ofreció a la actriz novel su primer papel para la gran pantalla en "La noche de su vida". En 2011, conseguiría un papel junto a Seth Rogen y Joseph Gordon-Levitt en el filme nominado al Globo de Oro "50/50". En 2012, consiguió el papel principal en el telefilme del canal Lifetime "Walking the Halls", así como un papel recurrente en la adaptación estadounidense del canal MTV de "The Inbetweeners". Sus restantes créditos como actriz incluyen el telefilme "Fugitiva a los 17", la serie de la cadena CW "Cult", y apariciones como estrella invitada en distintas series como "Sensación de vivir: la nueva generación", "Sobrenatural", "Fringe (Al límite)", "Eureka" y "Escudo humano", entre otras.

Avgeropoulos es una de las protagonistas principales de la serie de la cadena CW "Los 100", que lleva dos temporadas en antena.

Reside en Los Ángeles, California.