Avide d’étudier, Marie Sklodowska quitte sa Pologne natale et s’inscrit à la Sorbonne avant d’entamer des recherches à l'École de Physique et Chimie de Paris, où elle rencontre Pierre Curie, son futur mari. Celui-ci, né à Paris le 15 mai 1859, est déjà un savant connu quand il épouse Marie et lui donne son nom.
Le couple a deux filles : Eve et Irène. Il reçoit aussi la moitié du prix Nobel de physique 1903 suite à la découverte d'un nouveau métal, le radium, jusqu'à 3 millions de fois plus radioactif que l'uranium (l'autre moité du prix est attribuée à Henri Becquerel). Mais Pierre, épuisé par ses recherches, meurt prématurément dans un accident de la circulation : son vélo est renversé par une voiture à cheval au débouché du Pont Neuf, à Paris, le 19 avril 1906.
Marie poursuit ses travaux sur la radioactivité Elle met à profit les effets du radium sur les organismes vivants pour soigner les cancers et fonde à Paris l'institut du radium (aujourd'hui institut Curie). Cela lui vaut de recevoir aussi le prix Nobel de chimie en 1911 et d'être ainsi la première personne et l'unique femme à avoir reçu deux prix Nobel.
Pendant la Grande Guerre, elle conçoit des installations mobiles de radiologie pour localiser les éclats d'obus dans le corps des blessés.
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