Заборона на вступ жінок до Варшавського університету не дозволила Марії Склодовській отримати вищу освіту в рідній Польщі, тож вона вступила до паризької Сорбонни, щоб вивчати фізику. Там вона познайомилася з П'єром Кюрі — професором фізики та майбутнім чоловіком. У 1898 році вони разом почали досліджувати радіоактивні сполуки. Кюрі припустила, що в урановій руді міститься невідомий елемент — так Марія і П'єр Кюрі відкрили полоній і радій, а через кілька років подружжю вдалося виокремити радій з урану.

У 1903 році Марія захистила докторську дисертацію з цієї теми у Сорбонні. У тому ж році подружжя Кюрі разом із фізиком Анрі Беккерелем отримали Нобелівську премію. Через три роки після отримання премії П'єр загинув, і Марія зайняла його посаду викладача в університеті, ставши першою жінкою, що отримала цю посаду в Сорбонні.

У 1911 році вона отримала другу Нобелівську премію з хімії. Попри успіх, Марія продовжувала стикатися з великою критикою з боку колег-чоловіків і ніколи не отримувала значних прибутків від її роботи. Наприкінці 1920-х років її здоров'я почало погіршуватися. Марія померла 4 липня 1934 року внаслідок лейкемії, зумовленої впливом високоенергетичного випромінювання, яке подружжя використовувало під час досліджень. Старша донька — Ірен Кюрі — повторила успіх матері: у 1935 році вона також стала лауреатом Нобелівської премії з хімії за синтез нових радіоактивних елементів.