马千壹于2011年6月29日在河北省出生。2013年，她参演了由范冰冰主演的电影《一夜惊喜》，在片中饰演米雪的孩子，当时她的年龄大约只有一岁左右。马千壹的母亲张胜楠是一位典型的“虎妈”式家长，在教育孩子方面要求严格，她曾带着马千壹参加过《虎妈狼爸》这一节目，希望通过公开的展示与锻炼来促进孩子的成长与发展。
这位演员的演艺生涯始于2013年，她在由范冰冰领衔主演的电影《一夜惊喜》中饰演了童年时期的小米雪一角，由此崭露头角。进入2017年，她的作品逐渐增多。同年4月，一部由戚薇、吴奇隆共同主演的都市情感剧《繁星四月》与观众见面，她在剧中生动演绎了4岁的繁星；紧接着在7月，她又参与了由黄磊、戚薇、赵又廷联袂出演的电视剧《深夜食堂》，并在其中的《马克的女儿》单元故事里饰演了名为乐乐的角色。时间来到2018年7月，她参演了电影《我不是药神》，饰演思慧的女儿；同年9月，她登上了浙江卫视的舞台，参与节目《我就是演员》，与左小青、任素汐合作表演了精彩的影视片段《1942》；到了11月，其参演的电影《河盗》于腾讯视频上线播出，她在片中扮演了玉佩这一人物。 2021年2月14日，由邓科执导，郭麒麟、宋轶领衔主演的商战题材古装剧《赘婿》正式播出，她在剧中饰演了少女时期的楼舒婉。2023年，她持续活跃于荧屏：5月31日，参演的电影《囧爸喜事》在爱奇艺平台播出；随后在11月1日，参演的电视剧《极速悖论》与观众见面；两天后的11月3日，另一部她参演的电视剧《故乡，别来无恙》也相继播出；年末的12月15日，其参演的电影《三大队》在中国大陆影院公映。 进入2024年，她的作品依旧不断：2月6日，参演的电视剧《大唐狄公案》播出；5月25日，参演的电影《朱同在三年级丢失了超能力》登陆院线；同年12月22日，她参演的新剧《神都》正式开机拍摄。2025年，她迎来了又一个作品密集期：2月3日，参演的电视剧《六姊妹》播出；3月18日，另一部参演的电视剧《黄雀》播出；4月24日，出演的电视剧《无尽的尽头》与观众见面；6月24日，她更是担纲主演的电视剧《以法之名》播出；9月10日，参演的电影《我们终将要和世界握手言和》上映；11月22日，参演的电视剧《枭起青壤》播出。展望2026年，她的工作日程依然排满，已确定于1月30日，其参演的喜剧电影《东北警察故事3》将在全国院线正式上映。
二零一八年，她参与了浙江卫视《我就是演员》的首期节目录制，在节目中与左小青合作，共同演绎了《1942》的经典片段，并成功塑造了“巧儿”这一角色。其中一段极具感染力的哭戏，不仅深深打动了现场评委吴秀波与刘天池，也赢得了广大网友的高度赞誉，演员徐峥更是称赞其浑然天成的演技令人动容。同年，她在电影《我不是药神》中饰演了刘思慧的女儿，这部影片在当年取得了超过三十亿票房的佳绩；在拍摄过程中，其表现甚至得到了导演陈凯歌的主动认可，并欣然与她合影留念。此外，在《深夜食堂》的“马克的女儿”单元以及《1942》的表演片段中，她再次展现了超越年龄的卓越哭戏能力，被多家媒体用“一绝”、“催泪”、“爆发力强”等词语来形容其表演。在商业领域，她的影响力同样显著，代言范围涵盖了三元奶粉、联想电脑、诺基亚手机、华为手机、良品铺子等多个国内知名品牌，展现出广泛的商业价值与市场认可度。
在《我就是演员》中，徐峥曾对演员的哭戏表现给予高度评价，他特别指出，每当对方哭泣时，那种真挚的情感流露会让人完全无法抵挡，以至于“一哭他就受不了了”。徐峥进一步称赞，这种表演并非刻意雕琢，而是源自演员天生的禀赋，其自然流露的演技拥有格外强大的情绪感染力，能够轻易触动观众的心弦。除此之外，在2018年的一次公开活动中，该演员凭借在《我就是演员》中的出色舞台演绎，赢得了导演陈凯歌的由衷赞赏，陈凯歌甚至主动上前与其合影留念，这也从侧面印证了其表演实力所获得的业界认可。这位演员正是马千壹。