Su primera oportunidad le vino de la mano de Vicente Aranda cuando Maribel contaba tan sólo con 11 años. Después de esta experiencia decide dedicarse de pleno a lo que más le gusta: el cine. 

Años después encarnaría a una drogadicta en 27 horas, de Montxo Armendáriz, papel gracias al cual comenzaría a hacerse notar. Sin embargo es  Amantes, de su descubridor Vicente Aranda, el film que marcará un antes y un después en su carrera. 

Ha estado 4 veces nominada a los Goya por su calidad interpretativa y ha aparecido en más de 60 largometrajes entre los que destaca la oscarizada Belle Epoque donde compartió experiencias con una jovencísima Penélope Cruz.

Es una de las actrices más consolidadas del panorama español y ha compartido protagonismo con actores de la talla de Javier Bardem en Huevos de Oro o Gael García Bernal en Y tu mamá también.