Η Μάρω Θεοδωράκη γεννήθηκε και μεγάλωσε στην Αθήνα μέσα σε μια δημοσιογραφική και μουσική οικογένεια. Σπούδασε Πιάνο στο Εθνικό Ωδείο, αποφοιτώντας με Άριστα παμψηφεί, Τραγούδι, Φωνητικά στο Πρότυπο Πειραματικό Ωδείο, Μουσικοκινητική Αγωγή και Σεμινάρια Φωνητικής Δραματουργίας. Από το 1998 διδάσκει υποκριτικό τραγούδι σε δραματικές σχολές και στο Αμερικάνικο Κολλέγιο (Deree). Έχει συνθέσει μουσική για το θέατρο και έχει επιμεληθεί μουσικές παραστάσεις, συνεργαζόμενη με σκηνοθέτες όπως οι Π. Ζούλιας, Γ. Αρμένης, Θ. Μουμουλίδης, Ν. Χαραλάμπους, Ν. Μπουσδούκος, Α. Γύρα, Ν. Καραγέωρ­γος, Κ. Φανουράκη, Στ. Γούτης κ.ά.
Στον κινηματογράφο συνεργάστηκε πρώτη φoρά το 2008 με τον R. Crombie, κερδίζοντας και το Α΄ βραβείο πρωτότυπης μουσικής για την ταινία Sappho (3ο Φεστιβάλ Κύπρου). Ακολούθησε η ταινία The Good soldier Sveik (animation, 2009), ενώ το 2017 προβλήθηκε η ταινία της Κλειούς Φανουράκη Ξα μου, με πρωταγωνιστή τον Γιώργο Χωραφά, στην οποία η Μάρω Θεοδωράκη έχει γράψει την πρωτότυπη μουσική. Έχει, επίσης, συνεργαστεί με την κρατική τηλεόραση, με κορυφαία τη μουσική της σύνθεση στο ντοκιμαντέρ Το σκοτεινό τρυγόνι, σε σκηνοθεσία Μ. Δελιοτζάκη στην ΕΡΤ1.
Τα εκπαιδευτικά της προγράμματα έχουν απήχηση σε όλη την Ελλάδα και στο εξωτερικό, με κορυφαία τα «Αριστοφανικά Χορικά» και τις «Μουσικές Πράξεις και Δράσεις μέσα από τα μάτια των παιδιών».
Η Μάρω Θεοδωράκη είναι γνωστή και για τη συγγραφική της δράση, έχοντας στο ενεργητικό της πάνω από 50 παιδικά βιβλία, αποσπάσματα των οποίων περιλαμβάνονται στα σχολικά βιβλία.