Bērnību pavadījusi Maskavā, tēvs bija universitātes profesors un muzeja direktors, māte — pianiste. Studējusi Sorbonnā.
1922. gadā pametusi PSRS, sākumā ar ģimeni dzīvojusi Berlīnē un Prāgā, līdz 1925. gadā apmetušies uz dzīvi Parīzē. Te Cvetajeva publicējusi vairākus dzejas sējumus, divas poētiskās traģēdijas, vairākas esejas, literatūrkritikas darbus. 1939. gadā viņi atgriezās Maskavā.
1941. gadā Cvetajevas vīru Sergeju Efronu un viņu meitu Ariadnu Efronu apcietināja, vīram izpildīja nāvessodu. Pati Cvetajeva izdarīja pašnāvību 1941. gadā.