Marie Pillet épouse l'acteur Albert Delpy avec qui elle a une fille, l'actrice Julie Delpy. Cette dernière leur a donné les rôles des parents de son propre personnage dans Two Days in Paris (2007). En 1971, Marie Pillet fut une des signataires du Manifeste des 343 pour la liberté de l'avortement, alors interdit. En 2011, dans son film largement autobiographique Le Skylab, qui se déroule en 1979, Julie Delpy interprète le personnage d'Anna, qui représente sa mère.

• Before Sunset (2004)

  
• 2 Days in Paris (2007)

  
• Tandem (1987)

  
• Mon Meilleur Ami (2006)

  
• La Dérobade (1979)