Marley Eve Shelton Los Angeles, Kaliforniya'da doğdu ve aynı şehirde büyüdü. Eagle Rock, CA. Öğretmen ve şarkıcı olan Carol (Stromme) ile yönetmen ve yapımcı olarak çalışan Christopher Shelton'ın kızıdır. Üç kız kardeşi vardır: Koren Shelton, Erin Shelton ve Samantha Shelton. Her iki ebeveyni de yerel tiyatro projelerinde yer almış, ancak Marley gençliğinde sahne hayatına hiç ilgi duymamış. Eagle Rock Lisesi'ndeyken okulun amigo kızlarından biriydi, balo kraliçesi seçildi ve "Contempo" ve "Wet Seal" gibi mağazalarda yarı zamanlı işlerde çalıştı. Shelton ilk olarak New Line'ın eleştirmenlerce beğenilen filmi Yaşamın Renkleri'nde (1998) Tobey Maguire'ın aşık olduğu "Margaret" rolüyle sinemaseverlerin dikkatini çekti ve Jerry Bruckheimer'ın CBS'teki Eleventh Hour'u (2008) da dahil olmak üzere bir oyuncu olarak çok yönlülüğünü gösteren rollerde görünmeye devam etti. Shelton UCLA'ya katıldı ve burada Film ve Tiyatro eğitimi aldı. Uzun metrajlı filmlerde, televizyon filmlerinde ve epizodik görünümlerde küçük rollerle kendini destekledi. Larry Moss ile oyunculuk eğitimi alırken "hobisi" bir tutkuya dönüştü ve sonuç olarak oyuncu olarak kariyer yapmaya karar verdi. Shelton ilk uzun metrajlı filmini Şehrin Kalbi (1991) ile yaptı. O zamandan beri, aralarında Sokak Arkadaşları (1993), Gerçek öpücük (1999), Şahane bekâr (1999), Ölümcül Bedel (2001), Sugar & Spice (2001), Balon Çocuk (2001), Just a Kiss (2002), Uptown Girls (2003), Don't Come Knocking (2005), Günah Şehri (2005), Grindhouse (2007), Nixon (1995), Erdem Savaşçıları (1997), Mükemmel Bir Kaçış (2009), W. (2008), Women in Trouble (2009) ve The Mighty Macs (2009), Elektra Luxx (2010), Çığlık 4 (2011) ve Annie Parker'ın Şifresi (2013). Shelton, eşi Beau Flynn ve iki kızıyla birlikte Los Angeles'ta yaşamaktadır.