Après des études de lettres modernes au lycée Blaise Pascal de Clermont-Ferrand, elle décide de faire carrière dans le théâtre et suit les cours du conservatoire national d'art dramatique à Paris où elle obtient son diplôme en 1978.
Sa carrière débute au Théâtre National Populaire (TNP) sous la direction de Peter Brook avec qui elle collabore plusieurs fois, notamment dans les pièces « Mahagonny » et « Richard III ». Elle poursuit sa carrière à la Comédie-Française où elle travaille régulièrement de 1978 à 1983.
En parallèle de son travail théâtral, Marie-Christine Dalloz commence à travailler pour le cinéma et la télévision. Elle fait ses premiers pas dans des séries télévisées comme « La Boussole d'or » ou « Les Enquêtes du commissaire Maigret ». Son premier grand rôle au cinéma est celui de Mireille dans le film « Les Nuits révolutionnaires » de Raphaël Delpard en 1978.
En 1982, elle obtient son plus grand succès cinématographique avec son interprétation de Paule dans le film « Le Bal des casse-pieds » de Claude Pinoteau. Pour ce rôle, elle reçoit le César de la meilleure actrice en 1983 et se fait ainsi connaître du grand public. Elle continue à travailler dans plusieurs productions cinématographiques et télévisuelles parmi lesquelles on peut citer « Les Chiens ne mentent pas », « La Gifle », « Le Hussard sur le toit » et « Un été brûlant ».
En plus de sa carrière d'actrice, Marie-Christine Dalloz est également une doublée française connue pour avoir notamment doublé plusieurs fois Meryl Streep. Elle a également travaillé dans l'animation en doublant par exemple la Princesse Fiona dans la série d'animation de « Shrek ».
Depuis 2006, Marie-Christine Dalloz est également professeure à l'École supérieure d'art dramatique du conservatoire national d'art dramatique. Elle continue également à travailler régulièrement dans le théâtre, le cinéma et la télévision. En 2016, elle reçoit une nouvelle nomination au César pour son rôle dans « Les Mômes » de Léa Fazer.