Marie-Agnès Gillot est née en 1975 à Caen (14).
Elle débute la danse classique à l'âge de 5 ans dans l'école de Mme Chantal Ruault.
Elle est admise à l'école de danse de l'Opéra de Paris en 1985 à 10 ans. C'est avec une dispense d'âge qu'elle est admise dans le corps de ballet de l'Opéra à l'âge de 14 ans.
Elle est promue " Quadrille " en 1991, puis " Coryphée " en 1992. Deux ans plus tard elle est promue " Sujet " et cette même année elle participe à la création mondiale du ballet de A. Preljocaj, Le Parc. En 1996 elle est encore une fois choisie pour danser lors d'une soirée Jeunes Danseurs ( soirée qui a pour but de mettre en avant de jeunes talents prometteurs ). En 1997 elle danse dans de nombreux ballets classiques et contemporains notamment dans Signes ( C. Carlson ) ou encore La Belle Au Bois Dormant ( R. Noureev _ une Fée ) ... Cette même année elle reçoit le Prix Carpeaux qui récompense les jeunes talents. En 1998, elle reçoit le prix de l' A.R.O.P. ( Association pour le Rayonnement de l' Opéra de Paris ). En 1999, elle est promue " Première Danseuse ". Le 2 octobre 2002, Marie-Agnès ajoutait à son répertoire le Lac des cygnes ( R. Noureev ) avec le rôle titre d'Odette/Odile.
Le 18 mars 2004, Marie-Agnès Gillot est nommée " Danseuse Etoile " lors de la représentation de Signes ( C. Carlson ).
C'est la première danseuse à être nommée Etoile à l'issue d'un ballet contemporain.