Marion Donovan nació el 15 de octubre de 1917 en Fort Wayne, Indiana. Marion perdió a su madre siendo una niña de poco más de siete años por lo que pasó mucho tiempo junto a su padre y su tío, dos hermanos gemelos propietarios de una empresa y con un espíritu inventivo que pronto impregnaría a la pequeña Marion.
Después de estudiar literatura inglesa en el Rosemont College de Pennsylvania, donde se graduó en 1939, empezó a trabajar como asistenta en la revista de moda Vogue. En aquel tiempo conoció a James Donovan, un empresario dedicado al negocio de la piel, con el que se casaría. La pareja se marchó a vivir a Westport, en Connecticut.
Convertida en ama de casa y madre de tres hijos, dos niñas, Christine y Sharon, y un niño, James, Marion se vio desbordada en muchas ocasiones en su papel de ama de casa. Fue entonces cuando siguió la estela de su padre y su tío como inventores y se propuso inventar un protector que evitara los escapes provocados por los pañales de tela. Sus primeros prototipos los hizo cosiendo un protector utilizando tela de cortina de baño hasta que el formato definitivo lo consiguió usando el mismo nailon con el que se fabricaban los paracaídas. Este protector fue bautizado por la propia Marion como "Boater" porque le recordaba a la forma de un barco (Boat en inglés).
El Boater se comercializó por primera vez en 1949 con gran éxito de ventas. Dos años después consiguió las cuatro patentes que había necesitado para fabricarlo y vendió los derechos de comercialización a la empresa Keko Corporation por un millón de dólares.
Mujer incansable, Marion Donovan estudió en la década de los cincuenta la carrera de arquitectura en la Universidad de Yale; fue, junto a otras dos mujeres, las únicas estudiantes femeninas que se graduaron en su promoción. Mientras tanto, Marion continuó trabajando para mejorar el Boater y conseguir un pañal desechable por completo. Después de años intentando convencer a distintas empresas papeleras para que participaran en el desarrollo de unos pañales desechables a base de celulosa - los hombres de negocios consideraron que era un invento irrelevante - fue Victor Mills quien en 1961 creyó en Marion y desarrolló para Procter & Gamble el primer pañal desechable de la historia.
Marion Donovan no dejó de inventar distintos objetos a lo largo de su vida. Entre ellos, el "Zippity-Do", una goma elástica que se acoplaba a las cremalleras (zippers en inglés); el "Dental Loop", una seda dental colocada en un círculo que ayudaba a la limpieza dental; unos platos que se autosecaban en el fregaplatos; un colgador de ropa... Hasta veinte patentes consiguió. Con su título de arquitecta bajo el brazo diseñó su propio hogar y trabajó en varias ocasiones como asesora de distintas empresas.
El 4 de noviembre de 1998, a la edad de ochenta y un años, fallecía en la ciudad de Nueva York. Años después, en 2015, era incluida en el Paseo Nacional de la Fama de Inventores de los Estados Unidos.