Man kennt sie aus zahlreichen TV-Rollen, die sie seit ihrer Entdeckung durch Regisseur Bernd Fischauer für die Serie "Der Salzbaron" (1993) gespielt hat: die in der Steiermark geborene Schauspielerin Marion Mitterhammer. Nach diesem Rollenerfolg, für den sie mit dem Österreichischen Filmpreis als beste Nachwuchsdarstellerin ausgezeichnet wurde, verpflichtete sie Hans-Peter Heinzl für sein Melodram "Rosen aus Jericho" (1994) an der Seite von Dietmar Schönherr und Erika Pluhar. In dem Fernsehfilm "Spitzenleistung" (1995) war Suzanne von Borsody ihre Partnerin und in dem TV-Drama "Mit aller Gewalt - Mein Sohn gehört mir" (1995) war Mitterhammer neben Gedeon Burkhard und Judy Winter zu sehen.
Ihre Ausbildung genoss Marion Mitterhammer an der Hochschule für Musik und Darstellende Kunst in Graz, bevor sie erste Engagements am Theater Baden-Baden und bei den Salzburger Festspielen erhielt. In Salzburg arbeitete sie u.a. mit den Regisseuren Jürgen Flimm und Thomas Langhoff. 1990 ging sie mit der Produktion von Tschechows Platonov" an der Seite von Götz George auf Theatertournee. Danach folgten zwei Jahre am Theater in der Josefstadt in Wien, wo sie unter anderem unter der Regie von Otto Schenk und Harald Clemens spielte.
Ein erstes Gastspiel in der renommierten Krimiserie "Tatort" hatte Marion Mitterhammer 1996 in der Folge "Schattenwelt", in der sie die Freundin eines Mörders verkörperte. Dagegen überzeugte sie in dem Krimi "Schmutzige Wahrheit" von Heidi Kranz als eine ehemals weltbekannte Geigerin, die einen Mordversuch an einem Illustierten-Chefredakteur alias Günther-Maria Halmer begeht. Regisseurin Kranz besetzte die Darstellerin dann auch in ihren Filmen "Spatz in der Hand" (1996) und "Wie eine Spinne im Netz" (1997). Recht freizügig gab sie sich auch in Udo Wittes Melodram "Eine Sünde zuviel" (1997). Viel Aufsehen erregte Marion Mitterhammer 1999 mit der Hauptrolle in dem Melodram "Verbotenes Verlangen - Ich liebe meinen Schüler", in dem sie eine Lehrerin gab, die sich in ihren Schüler Matthias Schweighöfer verliebt und schließlich schwanger wird.
Gut war auch Marco Serafinis aufwändig inszeniertes Familienmelodram "Liebe, Lügen, Leidenschaften" (2001) und eine überzeugende Leistung bot Mitterhammer in der Tragikomödie "Zwei Affären und noch mehr Kinder" (2002). "Held der Gladiatoren (2003) dagegen war ein gelungenes Historienabenteuer von Jorgo Papavassiliou, in dem die Darstellerin an der Seite von Stephan Hornung zu bewundern war. Noch im gleichen Jahr besetzte sie dann Martin Enlen für sein hervorragend besetztes Krimidrama "Gefährliche Gefühle". Nach einer Rolle in dem ehrlichen Episoden-Kinofilm "Böse Zellen" (2003) überzeugte Otto W. Retzers Melodram "Alles Glück dieser Erde" (2003) besonders durch die guten Darstellerleistungen. Dies gilt auch Matthias Luthardts Drama "Pingpong" (2006), in dem Mitterhammer die Tante von Hauptdarsteller Sebastian Urzendowsky spielte. Eine kleine Rolle hatte sie anschließlich in der topbesetzten internationalen Kinoproduktion "Klimt" (2006) von Raúl Ruiz.
Weitere Filme mit Marion Mitterhammer: "Die Straßen von Berlin - Die Akte Stalin" (1995), "Tatort - Schattenwelt" (1996), "Quintett komplett", "Das Mädchen aus der Torte", "Julia - Eine ungewöhnliche Frau" (Serie), "Callboys - Jede Liebe hat ihren Preis" (alle 1999), "Rosamunde Pilcher: Zerrissene Herzen" (2000), "Verrückt nach Paris" (2001), "Liebe, Lügen, Leidenschaften II", "Auch Erben will gelernt sein" (2002), "Bella Block - Das Gegenteil von Liebe" (2003), "Utta Danella - Der Mond im See", "Unter weißen Segeln - Urlaubsfahrt ins Glück" (beide 2004), "Lauras Wunschzettel", "Heaven" (beide 2005), "Der geköpfte Hahn" (2006), "Verlassen", "Unter Verdacht - Hase und Igel", "Tatort - Ruhe sanft" (alle 2007), "Im Meer der Lügen" (2008), "Ein Date fürs Leben" (2009), "Gier", "Wolfsfährte", "Der Gewaltfrieden" (alle 2010), "Die Vaterlosen", "Die Tänzerin - Lebe Deinen Traum", "Weihnachtsengel küsst man nicht", "Stubbe - Von Fall zu Fall - Begleiterinnen" (alle 2011), "Am Himmel der Tag" (2012).