Née à La Jolla, en Californie, Marcia Gay Harden est diplômée de l’Université du Texas en théâtre et a poursuivi sa formation à la New York University, dont elle a une maîtrise en théâtre. Elle a travaillé pour la première fois avec Ed Harris dans la pièce de Sam Shepard
Simpatico, au New York Shakespeare Festival. Elle a été citée au Tony Award, au Drama Desk et au Theatre World Award pour sa prestation dans la pièce lauréate du Prix Pulitzer
Angels in America, de Tony Kushner, qu’elle a jouée à Broadway.
Ce sont les frères Coen qui ont découvert Marcia Gay Harden et lui ont confié le rôle principal féminin de
Miller'S Crossing en 1990. L’année suivante, elle est la vedette de
Passeport Pour Le Futur de W.D. Richter, puis joue aux côtés de Shirley Maclaine, Jessica Tandy , Kathy Bates et Marcello Mastroianni dans
Quatre New-yorkaises de Beeban Kidron. Elle interprète ensuite des films comme
Safe Passage de Robert Allan Ackerman,
The Spitfire Grill de Lee David Zlotoff, qui a remporté le Prix du public au Festival de Sundance,
Le Club Des Ex de Hugh Wilson,
Crush d’Alison Maclean, pour lequel elle a été couronnée par le Spirit of Sundance Award, et
L'Enjeu de Barbet Schroeder.
Marcia Gay Harden a obtenu l’Oscar de la meilleure actrice dans un second rôle ainsi que le New York Film Critics Award et une citation à l’Independent Spirit Award pour son interprétation de Lee Krasner dans
Pollock, de et avec Ed Harris. Elle a joué dans
Casa De Los Babys, écrit et réalisé par John Sayles,
Gaudi Afternoon de Susan Seidelman,
Just Like Mona de Joe Pantoliano et
Mystic River de Clint Eastwood. Elle a été l’interprète de
Bienvenue à Mooseport de Donald Petrie.
Marcia Gay Harden était aux côtés de Tommy Lee Jones dans
Space Cowboys de et avec Clint Eastwood. Elle était la fille d’Anthony Hopkins dans
Rencontre Avec Joe Black de Martin Brest, et la partenaire de Robin Williams dans
Flubber de Les Mayfield.
En 2006, elle est à l'affiche de
American Dreamz de Paul Weitz.
En 2008, on la retrouve dans le film de Sean Penn
Into The Wild, dans
The Dead Girl et dans l'adaptation du roman de Stephen King,
The Mist.