Marisa Tomei studeerde drama (toneel dus) aan de universiteit van Boston en boekte haar eerste successen in de toneelwereld toen ze in de jaren '80 furore maakte in het stuk Daughters en hiervoor zelfs een Theater World Award kreeg, een belangrijke onderscheiding op toneelvlak. Haar toneeldebuut op Broadway maakte ze in het stuk Wait until dark. Zelf is Marisa Tomei lid van de Naked Angels Theater Company en de Blue Light Theater Company in New York. Maria Tomei werkte aan het begin van haar carrière ook een paar jaar bij de tv, onder andere in As the world turns on a different world.

De grootste onderscheiding die Marisa Tomei tot hiertoe heeft gekregen was toen ze in 1993 een Oscar kreeg voor haar rol in My Cousin Vinny, waar ze de rol speelde van Joe Pesci's vriendin. Zoals verwacht leverde dit haar wat belangrijke rollen op: zo kreeg ze een rol in Richard Attenborough's Chaplin, was ze te zien in The Paper en had ze een rol in Norman Jewison's Only You. Haar rol in Untamed Heart was één van haar betere vertolkingen.

Door de jaren heen was Marisa Tomei niet altijd in grote producties te zien, ze maakte soms tijd en ruimte voor kleinere, maar daarom niet minder kwaliteitsvolle projecten. Welcome to Sarajevo (1997) is daar het beste voorbeeld van: een ijzersterk, bijzonder realistisch oorlogsdrama dat door zijn kwaliteit en niet door de grote namen op de affiche indruk maakte...

Marisa Tomei is niet echt een absolute top-actrice en staat zelden op de voorgrond van een filmproductie. Het is duidelijk dat ze tot hiertoe wel al met heel wat absolute toppers mocht samenwerken : denk maar aan What Women Want van Nancy Meyers met Mel Gibson.

Tot slot vermelden we nog wat filmprijzen die Marisa Tomei kreeg in het verleden. Voor haar rol in het drama In The Bedroom een (dus tweede) Oscar-nominatie voor Beste actrice in een bijrol en een Screen Actors Guild nominatie voor haar rol in Unhook the Stars met Gena Rowlands. Ook voor haar rol in The Wrestler werd ze niet alleen genomineerd voor een Academy Award maar ook voor een BAFTA en een Golden Globe.

Marisa Tomei is ook actief op vlak van toneel. Zo was ze net als Al Pacino en Dianne Wiest te zien in het stuk Salome, naast rollen in ondermeer We Won't Pay! We Won't Pay!, Waiting for Lefty, Rocket to the Moon, Clifford Odets en Design for Living.

In 2009 maakte Marisa Tomei haar regiedebuut toen ze naar Ethiopië afreisde om er een kortfilm te maken, gebaseerd op het boek Half the Sky van Nicholas Kirstof en Sheryl Wudunn.