Plus jeune membre d'une famille d'acteurs et de comiques (Keenen Ivory Wayans, Damon Wayans et Shawn Wayans), diplômé de l'Ecole d'arts dramatiques de New York, Marlon Wayans étudie parallèlement le cinéma à la Howard University. Il fait ses premières armes à la télévision mais très vite, il joue des comédies sur grand écran.En 1988, il est figurant dans I'm Gonna Git You Sucka réalisé par son frère Keenen Ivory Wayans. Mais c'est Mo' Money qui lui donne un rôle plus conséquent. Chacune de ses apparitions provoquant l'hilarité, Marlon est l'un des comiques les plus irrésistibles de sa génération. Cependant, l'acteur redoute d'être cantonné à la comédie. Le réalisateur Darren Aronofsky lui donne alors la possibilité de révéler l'ampleur de son talent d'acteur en incarnant, aux côtés de Jared Leto, l'un des destins brisés par la drogue de Requiem for a Dream.Marlon Wayans triomphe toutefois internationalement grâce au rire avec Scary Movie et Scary Movie 2, parodies à l'humour et aux gags potaches. En 2000, il s'essaye à l'héroic-fantasy avec Donjons & dragons puis revient à la comédie l'année suivante avec Spoof movie. En 2003, il collabore avec les frères Coen dans Ladykillers, remake du film d'Alexander Mackendrick, puis retrouve ses "frangins" dans White chicks.