马灿灿2000年至2006年,马灿灿就读于中国戏曲学院附中学习京剧花旦表演专业；期间,在2003年,2004年参加了央视怀仁堂新年戏曲晚会演出；还在2004年世界巨星长城演唱会终表演京剧水袖；2005年,入选北京青年艺术团赴日本参加“爱知世博会”中国馆的开幕式演出；2006年,考入中国人民解放军艺术学院影视戏剧专业。
马灿灿2008年,出演历史记录片《大明宫》；2009年,在蒋欣主演的情感剧《戈壁儿女》中饰演邝英棉。2010年,在刘德华主打歌《孤儿泪》MV中饰演女主角；12月,在电视剧《西施秘史》的“选西施·拍秘史”活动中进入十二强。2011年,在陈怡蓉,焦恩俊主演的年代家庭励志剧《南国有佳人》中饰演赵文淑；还出演了电影《毕业证》,饰演敢爱敢恨,固执追求幸福的夏香菊。2012年11月,出演都市电影《蚂蚁的梦想》,饰演女强人苏晓雨,即使受到别人的陷害,亦然保存善念不退缩,甚至为了事业牺牲了自己的爱情。2013年4月,与吕良伟合作出演了由央视电影频道制作的系列悬疑电影《火线追凶第二季》,在片中变身为探案小组犯罪学专家洪小雅,精明强干却不脱小姐作风和书生习气；9月,在连奕名主演的抗战剧《狼烟》中饰演杜鹃,从一个胆小怯懦的小丫鬟变成最后征战沙场的女英雄。剧照2014年1月,与孙红雷,陈数共同出演年代传奇剧《一代枭雄》,饰演画桥,在剧中延续军人风采,塑造了女汉子形象；还在抗战剧《冲天炮》中分别饰演一对感情甚笃却在不同教育背景下长大的双生姐妹,姐姐梅菊是个外柔内刚,敢爱敢恨的女子,妹妹梅竹则外刚内柔,担任日军翻译；又在青春情感励志剧《没说不爱你》中出演文雅可亲,重感情的顾小灵一角；在电影《我的女主角》饰演女主角北漂职业演员林伊梦,塑造一位励志北漂形象。2015年,与闫妮合作参演谍战悬疑剧《王大花的革命生涯》,在剧中饰演王大花的三妹王三花；出演都市情感剧《失婚男女》,饰演的击剑老师白帆与黄志忠饰演的林成宇产生爱情火花；还出演了年代情仇剧《1931年的爱情》,饰演律师肖之影。都市励志情感剧《大猫儿追爱记》热播,灿灿饰演医生方雅。2016年,与朱亚文,陈妍希合作电视剧《北上广依然相信爱情》,饰演公司职员“小于”；同年,出演电视剧《胭脂》,饰演心地善良的护士林天沐。2022年10月6日,领衔主演的电影《如果爱,就表白》在大理罗荃半岛举行开机仪式。
2014年4月,在萧煌奇为先天性白内障儿童创作的歌曲《眼光》MV中担任女主角。
马灿灿出演过刘德华MV的马灿灿,其纯朴清新的形象深入人心；她在演戏方面悟性很高,演技很好,为人也很谦虚。她在《火线追凶第二季》中有着刚柔并济的形象,俏皮的“牛仔”装扮,平添了一份机灵敏锐的气质,淑女裙的打扮,又把女儿家的娇嫩显露无疑,成功地塑造出一个天不怕地不怕的“假小子”形象,把犯罪学专家这一角色演绎得活灵活现。在《狼烟》中,马灿灿将杜鹃这一角色开始的胆怯与后来的英勇表现的淋漓尽致,得到了孙小光导演的赞扬,也受到杨若兮对她演技的认可。