馬思純，1988年3月14日出生于安徽省蚌埠市，畢業于中國傳媒大學，中國內地影視女演員。
1995年，馬思純參演個人首部電影《三個人的冬天》。2000年，馬思純參演個人首部電視劇《大宅門》。2007年，她因擔任饒雪漫小說《甜酸》的書模而為人所知。2011年，馬思純出演了都市劇《摩登新人類》。2012年，她憑借電影《歲月無聲》獲得中國電影表演藝術學會金鳳凰獎最佳新人獎。
2014年，馬思純憑借青春片《左耳》獲得第52屆臺灣金馬獎最佳女配角提名。2015年，馬思純主演了懸愛劇《他來了請閉眼》；同年，她還出版了個人首本圖文隨筆集《如果有一件小事是重要的》。
2016年，馬思純的第一部作品是與井柏然等人合作主演的現代警匪懸疑片《地獄戀人》；8月，她開始與盛一倫搭檔主演根據橘花散里小說《將軍在上我在下》改編的古裝愛情劇《將軍在上》，并在劇中飾演英俊瀟灑且武功高強的英武女將軍葉昭；隨后，馬思純還參與了賴聲川執導的時代話劇《如夢之夢》的演出活動；9月，其與周冬雨合作主演的現代言情片《七月與安生》在全國公映，她在片中飾演了美麗善良卻又擁有反叛心理的優等生七月，而馬思純也憑借該片獲得了第53屆臺灣電影金馬獎最佳女主角的殊榮。
2017年5月，馬思純確定與陳偉霆搭檔主演現代都市勵志劇《橙紅年代》，而她在劇中飾演麻辣警花胡蓉；8月，其出演的古裝探案片《狄仁杰之四大天王》殺青；9月，馬思純又憑借《左耳》獲得了第16屆中國電影表演藝術學會金鳳凰獎學會獎。
2018年3月，馬思純開始以固定嘉賓的身份參加情境益智互動推理秀《我是大偵探》；4月30日，她參加了中央電視臺五四青年節晚會的錄制，而她在晚會上則獲得了“五月的鮮花”優秀青年演員的稱號；5月，其領銜主演的現代劇情片《蕎麥瘋長》在重慶開機。
2019年伊始，馬思純以固定嘉賓身份參加的中國首檔社會公益性科技節目《智造將來》開播；隨后，她還主演了都市情感勵志劇《加油，你是最棒的》；4月4日，其主演的《風中有朵雨做的云》上映；5月，馬思純與眾多藝人聯袂主演的民國劇情片《第一爐香》開機；10月，參加浙江衛視原創表演真人秀《我就是演員之巔峰對決》；而其與白敬亭搭檔主演的軍旅醫療劇《你是我的城池營壘》也于同年拍攝，她在劇中飾演了醫生米佧；11月，與霍建華搭檔主演的愛情片《大約在冬季》上映。
2020年1月24日，馬思純首次參加了中央廣播電視總臺春節聯歡晚會，并表演了歌舞《你好2020》；8月25日，主演的現代劇情片《蕎麥瘋長》上映，在片中飾演小鎮少女云蕎。