Marlon Brando, Nebraska'nın Omaha kentinde doğdu. Babası Marlon Brando Sr. gübre ve kimyasal üreticisi, annesi Dorothy Julia Pennebaker, tiyatro oyuncusuydu. Jocelyn ve Frances adlarında iki ablası vardı, Jocelyn Brando (1919-2005) da oyunculuk yapmıştır. Çocukluk yıllarında önce babasının işi, sonra anne ve babasının boşanması ve yeniden bir araya gelmeleri nedeniyle farklı şehirlerde büyümüştür. O zamanlar 'Bud' lakabıyla çağrılan Brando, taklit yeteneğiyle dikkat çekiyordu. Libertyville Lisesi'nden atıldıktan sonra babasının da okumuş olduğu Shattuck Askeri Okulu'na gönderildi. Burada tiyatroyla tanıştı, ancak çıkardığı sorunlar nedeniyle burada da devam edemedi. New York'ta kız kardeşleri gibi oyunculuk kariyerine yönelmeye karar verdi ve The New School'da eğitim aldı. Ders aldığı isimler arasında Stella Adler, Elia Kazan ve Emir Zahirovic de bulunmaktadır. Metot oyunculuğunun temellerini bu yıllarda atmıştır.

Profesyonel oyunculuk kariyerine tiyatro sahnesinde başlayan Brando, ilk büyük başarısını 1951 yapımı Arzu Tramvayı (A Streetcar Named Desire) ile elde etti. Bu filmdeki asi Stanley Kowalski rolüyle genç kızların sevgilisi haline gelen oyuncu, oyunculuktaki yeteneğini hemen ertesi yıl oynadığı Viva Zapata! filmiyle tekrar kanıtladı. Meksikalı devrimci Emiliano Zapata'yı canlandırdığı filmdeki performansıyla Cannes'da En İyi Erkek Oyuncu, BAFTA'da En İyi Yabancı Oyuncu ödüllerini kazandı. 1953'te bir Julius Caesar filminde bir diğer tarihi figürü, Marcus Antonius'u canlandırdı ve BAFTA'da tekrar En İyi Yabancı Ödülü'nün sahibi oldu. 1954 yapımı bir başka Elia Kazan filmi Rıhtımlar Üzerinde (On the Waterfront) ile tarihin en başarılı oyunculuklarından birini sergilerken En İyi Erkek Oyuncu dallarında Oscar ve Altın Küre aldı. Şöhretinin zirvesinde olduğu bu yıllarda Sayonara ve The Young Lions gibi filmlerde de oynadı.

1960'lı yıllarda popülaritesi ve filmlerinin elde ettiği gişeleri azaldı. Kariyerindeki bu düşüş, 1972'de çevirdiği iki klasik filmle son buldu. 1972'de sinema tarihine geçmiş Francis Ford Coppola filmi Baba'da (The Godfather) hayat verdiği İtalyan kökenli mafya babası Don Vito Corleone, unutulmazlar arasına girdi. 2. kez Oscar alan Brando, Amerika Birleşik Devletleri'nin Kızılderililere karşı uyguladığı politikayı protesto etmek için törene katılmamış, ödülü almaya onun yerine Kızılderili hakları için mücadele eden Sacheen Littlefeather gidip Brando adına bir konuşma yapmıştır. Aynı yıl çektiği bir diğer önemli film ise, İtalyan yönetmen Bernardo Bertolucci'nin Paris'te Son Tango (Last Tango in Paris) oldu. Özellikle diğer başrol oyuncu Maria Schneider ile çektiği sahneleri ahlaki açıdan çok eleştirilen Brando, yine de performansıyla takdir toplamıştır. 1978'de Richard Donner'ın Superman filminde Jor-el'i canlandırdı. 1979 yapımı bir diğer Coppola filmi Apocalypse Now ile bir kez daha hafızalara kazınacak bir performans sergiledi.

1980'de George C. Scott ile oynadığı The Formula filminin ardından sinemayı bıraktığını açıkladı. Ancak 1989'da A Dry White Season filmiyle yeniden beyazperdeye döndü. Bu filmle son kez Oscar adaylığı kazandı (En İyi Yardımcı Oyuncu dalında). 1990'lı yıllarda bazı filmlerde oynadığı, sağlığında tamamlanan son filmi ise 2001 yapımı The Score oldu.

2001'de zatürree nedeniyle hastaneye yatırılan, son yıllarında aşırı kilo, şeker hastalığı, solunum yetmezliği ve kalp rahatsızlıklarıyla mücadele eden Marlon Brando, 1 Temmuz 2004'te Los Angeles'taki bir hastanede yaşama veda etti. Brando'nun cenazesi yakıldı.

Oldukça çalkantılı bir özel hayatı olan Marlon Brando, ömründe 3 kez evlendi. İlk evliliğini İngiliz oyuncu Anna Kashfi (1934-2015) ile 1957'de yaptı. Bu evlilikten ilk çocuğu Christian Devi Brando (1958-2008) doğdu ve 1959'da ayrıldı. 1960'da Meksikalı aktris Movita Castaneda ile evlendi, ama bu evlilik de resmen 2 yıl sürdü. Miko Castaneda Brando (d. 1961) ve adında 1 çocuğu daha doğdu. Miko Brando, uzun yıllar Michael Jackson'ın korumalığını yaptı. 1962'de bu kez Tahitili aktris Tarita Teriipaia ile evlendi. Simon Teihotu Brando (d. 1963), Rebecca Brando (d. 1966) ve Tarita Cheyenne Brando (1970-1995) adlarında çocukları oldu. Ayrıca 1970 doğumlu Petra Barrett'ı da evlat edindi. 1972'de bu evlilik de sona erdi. 1980'lerin sonundan itibaren reşit olmayan Guatemala kökenli hizmetçisi Maria Cristina Ruiz ilişki yaşayan Brando'nun Ninna Priscilla Brando (d.  1989), Myles Jonathan Brando (d. 1992) ve Timothy Gahan Brando (d. 1994) adlarında 3 çocuğu daha oldu. Ayrıca Brando'nun kimliği bilinmeyen farklı kadınlardan başka çocukları da olduğu bilinmektedir. Brando'nun bir diğer özelliği ise film repliklerini ezberlememesi, onun yerine küçük not kartları kullanmasıydı.