Γεννήθηκε στην Αθήνα και μεγάλωσε στην Ερμιόνη, τόπο καταγωγής της μητέρας της Ευαγγελίας. Ο πατέρας της Γιώργος Μπουρνάκης καταγόταν από τη Σαμπατική Αρκαδίας. Ήταν παντρεμένη με τον γνωστό επιχειρηματία Βαρδή Ι. Βαρδινογιάννη, πρόεδρο της Motor Oil και εφοπλιστή, και απέκτησαν μαζί πέντε παιδιά: τον Γιάννη (1962), τη Χριστιάνα (1964), τον Γιώργο (1967), τον Νίκο (1974) και τη Βαρδιάννα (1976).
Η Μαριάννα Β. Βαρδινογιάννη μέσα από τη μακροχρόνια δράση της υλοποίησε ένα ευρύ ανθρωπιστικό έργο, εμπνευσμένο από τη μητρότητα, που έχει στο επίκεντρό του τα παιδιά και εστιάζεται σε τομείς όπως η προστασία των ανθρωπίνων δικαιωμάτων, η προώθηση του πολιτισμού ειρήνης, η υγεία, η παιδεία, η κλιματική αλλαγή, ο πολιτισμός, η προστασία της πολιτιστικής κληρονομιάς και ο διάλογος ανάμεσα στους λαούς.
Η κυρία Μαριάννα Βαρδινογιάννη ήταν Πρέσβης Καλής Θελήσεως της UNESCO από το 1999 και Ιδρύτρια και Πρόεδρος του Συλλόγου Φίλων Παιδιών με Καρκίνο ΕΛΠΙΔΑ (έτος ιδρ. 1990), του Ιδρύματος Μαριάννα Β. Βαρδινογιάννη (έτος ιδρ. 1997 με Συμβουλευτικό Καθεστώς στο ECOSOC από το 2004), και του Συλλόγου «Όραμα ΕΛΠΙΔΑΣ» (έτος ιδρ. 2013).
Το έργο της έγινε διεθνώς αναγνωρισμένο. Το 2020 της απενεμήθη το Βραβείο «Nelson Rolihlahla Mandela» από τον Οργανισμό Ηνωμένων Εθνών σε αναγνώριση του σημαντικού ανθρωπιστικού της έργου και της δράσης της για την προστασία των ανθρωπίνων δικαιωμάτων, την υγεία, την παιδεία και την ευημερία των παιδιών. Ήταν επίσης η μόνη Ελληνίδα στην οποία έχει απονεμηθεί ο Μεγαλόσταυρος του Τάγματος της Ευποιίας της Ελληνικής Δημοκρατίας (2020).
Επιπλέον ήταν μέλος Συμβουλίων πολλών σημαντικών διεθνών φορέων όπως: Βιβλιοθήκη της Αλεξάνδρειας, Ίδρυμα Μentor κατά των Ναρκωτικών, Nizami Ganjavi International Center, The Hellenic Initiative, Concordia, Αshinaga, Ίδρυμα «Φως της Αφρικής» και άλλων. Αποτέλεσε Ιδρύτρια και Επίτιμη Πρόεδρος του Κέντρου Ελληνιστικών Σπουδών της Βιβλιοθήκης της Αλεξάνδρειας, Πρόεδρος της Τιμητικής Επιτροπής των Special Olympics Hellas και επίτιμο μέλος της Διεθνούς Ένωσης Φίλων της Αρχιεπισκοπής Θυατείρων και Μεγάλης Βρετανίας.
Για περισσότερο από 30 χρόνια αγωνιζόταν ενάντια στον καρκίνο της παιδικής ηλικίας προωθώντας ταυτόχρονα την αξία του εθελοντισμού και της αλληλεγγύης. Μέσα από το έργο της στον Σύλλογο Φίλων Παιδιών με καρκίνο «ΕΛΠΙΔΑ» δημιούργησε α) την πρώτη αμιγώς παιδιατρική Μονάδα Μεταμόσχευσης Μυελού των Οστών στην Ελλάδα, χάρη στην οποία περισσότερα από 1000 παιδιά από την Ελλάδα και τις γειτονικές χώρες έχουν σωθεί με μεταμόσχευση μυελού, β) τον Ξενώνα “ΕΛΠΙΔΑ”, γ) το πρώτο Ογκολογικό Παιδιατρικό Νοσοκομείο στο οποίο έχουν θεραπευτεί χιλιάδες παιδιά και έχει εξελιχθεί σε «Κέντρο Αριστείας», δ) την Τράπεζα Εθελοντών Δοτών Μυελού των Οστών «ΟΡΑΜΑ ΕΛΠΙΔΑΣ» η οποία από το 2014 έχει συγκεντρώσει περισσότερους από 120.000 εθελοντές δότες και από αυτούς βρέθηκαν 116 συμβατοί που πρόσφεραν μόσχευμα σε ασθενείς και ε) το πρώτο Κέντρο Κυτταρικής και Γονιδιακής Θεραπείας για παιδιά και εφήβους στην Ελλάδα που δίνει ελπίδα εκεί όπου οι άλλες θεραπείες κατά του καρκίνου έχουν αποτύχει, σε μια προσπάθεια ώστε 4 στα 4 παιδιά να γίνονται καλά. Επίσης ανέλαβε μια σειρά από πρωτοβουλίες με στόχο να βοηθήσει τα άρρωστα παιδιά και τις οικογένειές τους και μετά τη θεραπεία τους.
Παράλληλα η Μαριάννα Β. Βαρδινογιάννη μέσα από το Ίδρυμά της στήριξε εκπαιδευτικά ιδρύματα στην Ελλάδα και στο εξωτερικό, διεθνή προγράμματα της UNESCO για την εκπαίδευση, την πολιτιστική κληρονομιά, τους πρόσφυγες, την κλιματική αλλαγή, στηρίζοντας παράλληλα τους Αναπτυξιακούς Στόχους του ΟΗΕ. Μέσα από το Ίδρυμά της στόχευε μεταξύ άλλων στην προστασία των ανθρωπίνων δικαιωμάτων και την διδασκαλία τους στα σχολεία, στον διάλογο των πολιτισμών, στην εξάλειψη του αναλφαβητισμού, στην καταπολέμηση της εμπορίας των ανθρώπων και της εκμετάλλευσης των παιδιών και στην αντιμετώπιση πολλών άλλων σύγχρονων ζητημάτων, με σκοπό τη δημιουργία ενός καλύτερου κόσμου για τις μελλοντικές γενιές. Παράλληλα στήριξε παιδιά και οικογένειες ευπαθών κοινωνικών ομάδων, πρόσφυγες και σχολεία σε ολόκληρη την Ελληνική επικράτεια καθώς και περιοχές και ανθρώπους που έχουν πληγεί από φυσικές καταστροφές όπως το χωριό Μάκιστος που αναβίωσε ενώ είχε καταστραφεί από πυρκαγιές.
Ήταν υπέρμαχος της επιστροφής και επανένωσης των Γλυπτών του Παρθενώνα στην Ελλάδα καθώς και της προστασίας του οικουμενικού χαρακτήρα του μνημείου της Αγίας Σοφίας στην Κωνσταντινούπολη.
Έλαβε πολλούς ακόμα τιμητικούς τίτλους και βραβεία όπως: τον Χρυσό Σταυρό του Τάγματος της Ευποιίας της Ελληνικής Δημοκρατίας, το Χρυσό Μετάλλιο της Ακαδημίας Αθηνών, τους τίτλους του Ιππότη και του Αξιωματικού της Λεγεώνας της Τιμής της Γαλλικής Δημοκρατίας, το Οφφίκιο της Αρχόντισσας του Πατριαρχείου Αλεξανδρείας, το Παράσημο «Εξαίρετης Προσφοράς» της Κυπριακής Δημοκρατίας, το Παράσημο της Τιμής της Δημοκρατίας της Γεωργίας το Μεγάλο Βραβείο της Χάρτας των Παρισίων ενάντια στον καρκίνο, το Βραβείο “Ripple of Hope” του Ιδρύματος «Robert F. Kennedy Human Rights», το Μετάλλιο «Μητέρα Τερέζα» της Αλβανικής Δημοκρατίας, το Παράσημο Διεθνούς Φιλίας της Δημοκρατίας του Αζερμπαϊτζάν, το Βραβείο Hellenic American Leadership του “The Hellenic Initiative”, το Βραβείο «Malala» του European Student Council.
Ήταν κάτοχος πτυχίου στην Ιστορία Τέχνης και στα Οικονομικά, είχε μεταπτυχιακούς τίτλους στην Αρχαιολογία και ήταν Επίτιμη Διδάκτωρ Ιατρικής του Εθνικού και Καποδιστριακού Πανεπιστημίου Αθηνών (2019), του Tbilisi State Medical University (2016), του Πανεπιστημίου της Γεωργίας (2011), στις Aνθρωπιστικές Σπουδές του DEREE– The American College of Greece (2010), Φιλοσοφίας του Πανεπιστημίου London Metropolitan (2008) και Νομικής του Πανεπιστημίου Sheffield (1997).
Συγγραφέας των βιβλίων “Προσεγγίζοντας τη γυναικεία ταυτότητα : Αναζητήσεις στη Μινωική Κοινωνία” (2010) και “Από μητέρα σε μητέρα” (1998).