Anne Marivin est née en 1974 à Senlis en France.
Attirée par la comédie, elle suit des cours d'art dramatique durant toute son adolescence.
Elle décroche son premier à l'âge de 23 ans dans le film La Vieille Barrière de Lyèce Boukhitine. Mais c'est véritablement son rôle dans la comédie Podium de Yann Moix dans lequel elle donne la réplique à Benoit Poelvoorde, Julie Depardieu ou encore à Jean-Paul Rouve qui lance sa carrière en 2004.
En 2006, elle est à l'affiche de plusieurs longs métrage dont Un ticket pour l'espace avec Guillaume Canet et Kad Merad puis Prête-moi ta main avec Charlotte Gainsbourg et Alain Chabat, qui cartonne au box-office.
L'année suivante, elle change de registre et apparaît dans le film policier Truand avec Benoit Magimel et Béatrice Dalle. Elle resigne toutefois pour une nouvelle comédie, Pur week-end où elle se partage la vedette avec Bruno Solo et une nouvelle fois Kad Merad.
Jamais deux sans trois, Anne Marivin retrouve une nouvelle fois Kad Merad dans le plus grand succès cinématographique français de tous les temps, Bienvenue chez les ch'tis qui totalise plus de 20 millions d'entrée. Elle croise alors Dany Boon ou encore Line Renaud sur le tournage. Elle est aussi en tête d'affiche du biopic sur Serge Spaggiari, Sans arme, ni haine, ni violence avec Jean-Paul Rouve et Alice Taglioni.
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