Marie Hallynck start haar studies bij Edmond Baert, aan het Koninklijk Conservatorium van Brussel. Vooraleer zii zich vervolmaakt bij J. Starker in Bloomington en bij Natalie Gutman aan de Musikhochschule van Stuttgart, zet ze haar studies verder aan de Muziekkapel Koningin Elizabeth.
In 1993 is zij laureate van de Belgische Stichting Roeping. Haar ontegensprekelijke faam heeft bijgedragen tot haar benoeming als docent aan het Koninklijk Conservatorium in Brussel, en tot haar verkiezing in 2001 door de Vereniging van Europese concertzalen als « Rising Star » door de Vereniging van Europese concertzalen en het jaar daarop door de Belgische Muziekpers tot ‘Solist van het Jaar’.
Optredens volgen in prestigieuze zalen zoals het Concertgebouw te Amsterdam, de Musikverein te Wenen en de Wigmore Hall te London. Ze debuteerde in 2000 in de Carnegie Hall te New York en in de Berlijnse Philharmonie.
Marie Hallynck speelt in kamermuziekverband samen met Vadim Repin, Martha Argerich, het Quatuor Ysaÿe...
Ze richt in 2006 met Ronald Van Spaendonck en Muhiddin Dürrüoglu het Ensemble Kheops op.
Ze bespeelt een cello van Matteo Goffriller uit 1717.