Marjolaine Locher wurde in Lyon geboren und erhielt den ersten Geigenunterricht im Alter von acht Jahren. Zehnjährig wurde sie an der Musikhochschule Karlsruhe aufgenommen; zwei Jahre später wechselte sie zu Christian Sikorski an der Hochschule Stuttgart. Ihr Studium absolvierte sie bei Thomas Brandis und Nora Chastain an der UdK Berlin, bei Patrice Fontanarosa am Conservatoire Supérieur in Paris und bei Maurizio Fuks an der Indiana University in Bloomington (USA). Weitere musikalische Impulse erhielt sie im Rahmen von Meisterkursen und Festivals von Michelle Auclair, Olivier Charlier, Rainer Kussmaul und Igor Ozim. Sie wurde außerdem von Persönlichkeiten wie Atar Arad, Robert Levin und dem Artemis-Quartett kammermusikalisch geprägt und inspiriert.
Marjolaine Locher ist Preisträgerin des »concours Leopold-Bellan« in Paris. 1995 wurde ihr beim »Royaume de la Musique – Radio France« der Prix d’Honneur zugesprochen, in den darauffolgenden Jahren erlangte sie 1. Bundespreise bei »Jugend musiziert« in der Solo- und Kammermusikwertung. Sie gewann beim internationalen Wettbewerb des tschechischen Rundfunks »Concertino Praga« 1997 einen 2. Preis; ein Jahr später folgte ein Förderpreis beim Wettbewerb des BDI. Während des Studiums wurde sie beim »Ibolyka Gyarfas-Wettbewerb« 2003 mit einem 3. Preis ausgezeichnet; 2010 kam mit dem Aurel-Quartett der Preis des internationalen Marschner-Wettbewerbs hinzu.
Die ehemalige Stipendiatin der Deutschen Stiftung Musikleben, der Studienstiftung des Deutschen Volkes, der Zeit-Stiftung und der Hindemith-Gesellschaft trat bereits in ganz Europa sowie in Asien, Nord- und Südamerika auf. Solistisch war sie u. a. mit den Bochumer und Berliner Symphonikern, der Baden-Badener Philharmonie und dem "Orchestre de la Garde Républicaine" zu hören. 2010 bis 2012 war sie Mitglied der 1. Violinen der Deutschen Oper Berlin. Sie lebt freischaffend in Berlin und arbeitet teils als regelmäßiger Gast in Rundfunkorchestern wie dem HR und dem NDR Elbphilharmonieorchester, teils als Kammermusikerin verschiedener Besetzungen und Genres. Ihre Leidenschaft für die Musik gibt sie im Zuge ihrer Lehrtätigkeit in Berlin und im Rahmen von Meisterkursen in Südkorea weiter.
Sie ist Mitglied im Spelunkenorchester.
Seit der Jugend befreundet, arbeitet sie schon mehrere Jahre in einem festen Duo mit dem Pianisten Robert Grabein zusammen.