Córka Marii, Ewa Curie, rozpoczynając jej biografię (1937), stwierdziła: „W życiu Marii Curie tyle jest cech wielkich, że chciałoby się je opowiadać jak legendę” (tłum. z jęz. francuskiego Hanna Szyllerowa). Dostrzegała nie tylko zmienne koleje życia matki, lecz także „niewzruszoną stałość charakteru (…) duszy, której wyjątkowej czystości nic zmącić nie zdołało – ani najwyższe powodzenie, ani najdotkliwsze ciosy”.

Maria Salomea Skłodowska urodziła się w Warszawie, 7 listopada 1867 roku, jako dziecko Władysława, absolwenta Uniwersytetu Petersburskiego, nauczyciela fizyki oraz Bronisławy de domo Boguskiej, przełożonej szkoły dla dziewcząt. W Autobiografii (1922) Maria podkreśla, że matka „obok wybitnej inteligencji miała wielkie serce i niezłomne poczucie obowiązku”. Zmarła, gdy córka miała zaledwie dziewięć lat. Wychowaniem rodzeństwa zajmował się ojciec. Maria rozpoczęła szkolną edukację jako sześciolatka. Może dlatego – jak wspomina – była „bardzo nieśmiała. Pragnęłam zawsze uciec i schować się”. Wakacje spędzała na wsi po ziemiańskich domach rozległej rodziny. Tam kontemplowała przyrodę. W rusyfikowanych szkołach rządowych uczniowie tracili – wspomina – „całą radość życia, a przedwczesne uczucie nieufności i oburzenia przytłaczało jak zmora ich dzieciństwo. Z drugiej zaś strony tak nienormalne warunki rozwoju w stopniu najwyższym podniecały uczucia patriotyczne”. Ojciec, choć fizyk, miał zamiłowanie do literatury, co umiał przekazać dzieciom „w sobotnie wieczory”. Maria poznała w dzieciństwie języki – francuski i niemiecki, z czasem angielski. Gimnazjum ukończyła z najlepszą lokatą, mając piętnaście lat. Przez rok przebywała na wsi w majątku krewnych – pokochała przyrodę i zabawy w gronie rówieśniczym. Postanowiła pracować jako nauczycielka domowa: „w siedemnastym roku życia opuściłam ojcowski dom, ażeby rozpocząć życie niezależne”.

Nauczając w majątku ziemskim, poświęcała wieczory „własnej nauce (…). Nie byłam jeszcze zdecydowana, jaką drogę obiorę. Zajmowała mnie zarówno literatura, jak socjologia i wiedza ścisła”. Na decyzję o wyjeździe na studia matematyczno-fizyczne do Paryża wpłynęła nieszczęśliwa miłość do syna zarządcy majątku w Szczukach, gdzie przez trzy lata była nauczycielką domową (zarabiała rocznie po 500 rs.). W liście do Henryki Michałowskiej-Pawlewskiej (z 25 XI 1888) Maria oceniała: „wszyscy mówią, żem się przez czas pobytu tutaj i fizycznie i moralnie bardzo zmieniła; nic dziwnego, miałam 18 lat dopiero skończonych, gdym przyjechała, a tyle tu przeszłam, były i takie chwile, które do najboleśniejszych w życiu policzę”. Kazimierz Żorawski, nieszczęsny obiekt miłości, był uzdolnionym matematykiem – z czasem został profesorem na UJ (1895). Wyjazd do Paryża ułatwiła umowa ze starszą siostrą, Bronisławą, która pierwsza – korzystając z pomocy finansowej Marii i ojca – rozpoczęła studia w Paryżu.

Po powrocie do Warszawy Maria, zarabiając lekcjami prywatnymi i uczestnicząc w zajęciach Uniwersytetu Latającego, uzyskała dostęp do laboratorium Muzeum Przemysłu i Rolnictwa. Przeprowadzała tam doświadczenia, kierując się podręcznikami fizyki i chemii. Odnotowała w autobiografii: „te pierwsze próby utrwaliły we mnie zamiłowanie do badań eksperymentalnych”. W listopadzie 1891 roku, mając 24 lata, wyjechała na paryskie studia. Z oszczędności jechała w pociągu IV klasą – na składanym stołeczku. Po kilku miesiącach bytowania u zamężnej już siostry przeniosła się bliżej dzielnicy uniwersyteckiej. Przez cztery lata mieszkała, „jak wielu innych studentów polskich, w małym skromnym pokoiku byle jak przez siebie umeblowanym”. W takich warunkach, „nie mając żadnego innego zajęcia pogrążyłam się całkowicie w nauce (…). To życie, z pewnych względów trudne, miało wiele powabu dla mnie. Dawało mi cenne poczucie swobody i niezależności. Nieznana w Paryżu, byłam zagubiona w wielkim mieście, ale świadomość, że żyję sama nie oglądając się na nikogo i bez żadnej pomocy wcale mnie nie przygnębiała. Jeśli nawet kiedykolwiek odczuwałam samotność, to jednak zwykłym moim nastrojem był spokój i pełne zadowolenie moralne. Całą swoją wolę skupiłam na studiach, które, zwłaszcza z początku, sprawiały mi trudności”. Z pierwszą lokatą uzyskała licencjat z fizyki (1893), a z drugą – z matematyki (1894). W liście do brata, Józefa (z 18 III 1894), pisała: „Dokładniejszych wiadomości o moim życiu dać trudno, tak jest ono monotonne i w gruncie rzeczy nieciekawe; jednak mnie ta jednostajność czuć się nigdy nie daje (…) trzeba mieć odwagę i głównie wiarę w siebie, w to, że się jest do czegoś zdolnym i że do tego czegoś dojść potrzeba”. A w kolejnym liście (z 23 XI 1895) dodawała: „Co do moich zajęć zarobkowych, nic dotychczas nie ma pewnego; spodziewam się otrzymać na ten rok robotę (…) w laboratorium; jest to praca przemysłowo-naukowa, którą wolę od lekcji”.

Gdy przyjechała na wakacje do Polski (1894), podjęła Maria próbę uzyskania asystentury – jako wolontariuszka – na UJ, w Katedrze Doświadczalnej Fizyki, kierowanej przez Augusta Witkowskiego. Była bez szans – ówcześnie nie przyjmowano kobiet nawet na studia.

Po powrocie do Paryża poznała 34-letniego Piotra Curie. Po kilkunastu spotkaniach – jak odnotowała w autobiografii – „poprosił mnie, ażebym podzieliła jego losy, lecz nie od razu mogłam się na to zdecydować. Wahałam się przed krokiem, który oznaczał rozstanie z rodziną i z ojczyzną”. Wiele tłumaczy list Piotra do Marii (z 14 VIII 1894, pisany po francusku, tłum. przez Hannę Szyllerową): „jest trochę pozy w twierdzeniu Pani, iż jest Pani całkiem wolna. Wszyscy jesteśmy niewolnikami – przynajmniej naszych uczuć i przesądów tych, których kochamy. Wszyscy też musimy pracować na nasze utrzymanie (…) najgorsze ze wszystkiego są ustępstwa, które czynimy na rzecz przesądów społeczeństwa, w jakim żyjemy”. Zdecydowali się na ślub (26 VII 1895): „nie chcieliśmy nic więcej, jak niewielkiego kąta, w którym można by mieszkać i pracować; bardzo więc zadowoleni byliśmy z małego, trzypokojowego mieszkanka z pięknym widokiem na ogród. Trochę mebli dali nam rodzice (…) nabyliśmy dwa rowery, na których odbywaliśmy przejażdżki zamiejskie (…). Mąż mój i ja tak ściśle byliśmy związani miłością i wspólną pracą, że prawie cały czas spędzaliśmy razem”.

Ich pracowania należała do Szkoły Fizyki i Chemii Przemysłowej. Maria zdała z pierwszą lokatą (1896) egzamin uprawniający do nauczania w szkołach dla dziewcząt, ale zajęły ją badania własności magnetycznych stali. W 1897 roku urodziła córkę, Irenę. Przenieśli się do wynajętego domku na obrzeżach Paryża. Gdy pracowali w laboratorium, Irenką zajmował się dziadek. Badania soli uranu doprowadziły Marię do doktoratu i odkrycia zjawiska promieniowania pierwiastków. W autobiografii wspomina: „Rozpoczynając tę pracę żadne z nas nie mogło jednak przewidzieć, że dzięki niej powstanie nowa gałąź wiedzy, w której pracować będziemy aż do końca życia”. W biografii, napisanej przez córkę Ewę, ta odnotowała okoliczności wyboru przez matkę tematyki doktoratu: „Maria uważa się za jego uczennicę, zwłaszcza że jest on nawet formalnie jej szefem w laboratorium. Nic więc dziwnego, że decyzja zapadła po wspólnych naradach” z Piotrem (1898). Po odkryciu zjawiska promieniotwórczości pierwiastków prowadzili badania już wspólnie. W liście do siostry, Bronisławy, pisała Maria (1899): „poza pracą nie mamy na nic czasu; wieczór schodzi na zajęciu z małą; rano także ubieram ją sama i karmię (…). Przez cały rok nie byliśmy ani w teatrze, ani na koncercie, ani z wizytą (…) męża mam najlepszego, jakiego można wymarzyć (…) im dłużej żyjemy ze sobą, tym nam ze sobą lepiej”. W lipcu 1896 roku opublikowali wiadomość o odkryciu polonu, a w grudniu 1898 – radu. Przy tym „nie mieliśmy ani pieniędzy, ani odpowiedniego laboratorium, ani żadnej pomocy do naszego wielkiego i trudnego przedsięwzięcia. Wyglądało to na stworzenie czegoś z niczego”. Pracowali już nie w laboratorium Szkoły, lecz od 1898 roku w szopie z klepiskiem zamiast podłogi – byłym prosektorium Szkoły Medycznej: „w tej nędznej starej szopie przeżyliśmy najlepsze i najszczęśliwsze nasze lata, poświęcając całe dnie pracy”. 