В 1982 г. Марина Львовна окончила биологический факультет МГУ по кафедре антропологии. В настоящее время заведует Центром эволюционной антропологии Института этнологии и антропологии имени Н.Н. Миклухо-Маклая РАН, профессор учебно-научного центра социальной антропологии Российского государственного гуманитарного университета, где на протяжении почти 20 лет читает авторские курсы лекций. Автор свыше 240 научных статей и нескольких монографий.

Область научных интересов Марины Бутовской - приматология, этология человека и приматов, эволюционная антропология, антропология пола, конфликтология, культурология, кросс-культурная коммуникация, охотники-собиратели Восточной Африки. Провела несколько сезонов полевых исследований среди охотников-собирателей хадза в Танзании.