Nasemann wuchs in München auf und lebte dort unter anderem fünf Jahre lang in der Isarvorstadt. Mit 16 wurde sie von einem Modelscout angesprochen und in eine Modelagentur aufgenommen. Sie legte ihr Abitur am Otto-von-Taube-Gymnasium in Gauting ab.
Bekannt wurde sie durch ihre Teilnahme an der vierten Staffel von Germany’s Next Topmodel im Jahr 2009, wo sie den dritten Platz erreichte. Sie war anschließend international als Model tätig. Im Jahr 2011 war sie zusammen mit Bonnie Strange und Jackie Hide Teil der kurzlebigen Band The RIO Girls. 2012 bis 2013 moderierte sie die EinsPlus Charts. 2013 bis 2016 absolvierte sie eine Schauspielausbildung an privaten Schauspielschulen in München und Hamburg.
Als TV-Schauspielerin war sie 2015 in der ARD/WDR-Serie Armans Geheimnis als Fee Fenja zu sehen.
Marie Nasemann war ab 2017 mit dem Kolumnisten und ehemaligen Rechtsanwalt Sebastian Tigges liiert (⚭ Mai 2021). Mit ihm betrieb sie ab 2021 den Podcast Drei ist ’ne Party, der 2022 unter dem Namen Vier ist ’ne Fete für den Deutschen Podcast Preis nominiert wurde und seit 2023 bei RTL+ unter dem Namen Family Feelings veröffentlicht wurde. Sie haben einen Sohn (* 2020) und eine Tochter (* 2021). 2025 trennte sich das in Berlin lebende Paar. Den gemeinsamen Podcast setzten sie nach einer kurzen Pause fort.
↑Katharina Hölter:Marie Nasemann: »Mein Mann, meine Assistentin und mein Manager können auf meinen Kalender zugreifen«. In: Der Spiegel. 17.August 2021, ISSN2195-1349 (spiegel.de[abgerufen am 9.September 2022]).