Atuando desde 1960, Marilu Bueno fez grandes papéis em sua vida. Tem uma vasta carreira que abrange não somente novelas.

Marilu fez sua estreia frente às câmeras no longa-metragem O Cupim. Mas depois de sua estréia no cinema, voltou para os palcos do teatro e estreou sua carreira na televisão em O Bofe e foi com essa produção que a fez ser uma figura recorrente na televisão brasileira. 

Em 1975, participou de duas produções: Estúpido Cupído e O Noviço. Dois anos depois esteve em Sem Lenço, Sem Documento e se manteve afastada por seis anos das televisões, atuando apenas em palcos de teatro e participando de programas humorísticos.

Após o hiato de seis anos, em 1983, a atriz retorna para a Rede Globo em Guerra dos Sexos e dois anos mais tarde em A Gata Comeu.

Em 1986 se transferiu para a extinta Rede Manchete e fez duas produções: Dona Beija e Tudo ou Nada. Tempo depois retorna à Globo para a novela O Primo Basílio. 

Na década de 1990, a atriz esteve nas produções: De Corpo e Alma, Quatro por Quatro, O Fim do Mundo, trabalhou no seriado Caça Talentos. Em 2003 faz breves participações na série infantil Sítio do Picapau Amarelo, como Dona Carochinha. Dois anos mais tarde recebe a proposta de ser parte do elenco fixo do programa. 

Em 2006 foi para a Rede Record e atuou em Bicho do Mato e Chamas da Vida. Fica anos longe da televisão após o término das gravações de Chamas da Vida e retorna para a Globo em 2012 para participar do remake de Guerra dos Sexos. 

Esteve também nas produções de Alto Astral, Êta Mundo Bom! e Salve-se Quem Puder.