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 Après des études de lettres à l'Université de Rouen puis d'Histoire de l'Art à l'Ecole du Louvre, Marie Gautrot intègre le Conservatoire National Supérieur de Paris. Elle bénéficie des précieux conseils de Marie-Claire Cottin, Pierre Mervant, Gerda Hartman puis Mireille Alcantara. 

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 On a pu l'entendre dans des rôles tels que Djamileh de Bizet au Théâtre de Compiègne, L’Opinion Publique (Orphée aux Enfers d’Offenbach) au Festival d'Aix-en-Provence, Mallika (Lakmé de Delibes) à l'Opéra de Rouen, Cherubino (Le Nozze di Figaro de Mozart) à l'Opéra de Versailles, La Grande-Duchesse de Gerolstein d’Offenbach à Navarrenx, Marie (L'Enfance du Christ de Berlioz) à l'Opéra d'Avignon, Carmen de Bizet à Grenoble, au Théâtre de Poissy et au Radiant de Lyon, Marguerite (La Damnation de Faust de Berlioz) au Théâtre du Châtelet et à l'Opéra de Rouen, Ramiro (La Finta Giardiniera de Mozart) et Dorabella (Così fan tutte de Mozart) à l'Opéra de Toulon, Amneris (Aïda de Verdi), Nicklausse (Les Contes d'Hoffmann d’Offenbach) et Fenena (Nabucco de Verdi) à Grenoble, Maddalena (Rigoletto de Verdi) à l'Opéra de Limoges, La Voix de la Mère (Les Contes d'Hoffmann d’Offenbach) à Tokyo et à l'Opéra de Lyon. Elle est Martine (Le Médecin malgré lui de Gounod), La Mère d’Aladin, (Aladin et la lampe merveilleuse de Rota), Dame Marthe (Faust de Gounod) à l'Opéra de Saint-Étienne, Giovanna (Rigoletto de Verdi) à l'Opéra National de Paris, Clairon (Capriccio de Strauss) et Madame Larina (Eugène Onéguine de Tchaïkovsky) à l'Opéra de Metz et l'Opéra de Reims, Orlovsky (La Chauve-souris de Strauss) à l'Opéra de Marseille, Hedwig (Les Fées du Rhin d'Offenbach) à l'Opéra de Tours et de Bienne Soleure; Azucena (Le Trouvère de Verdi) au Château de Linière​, Grimgerde (La Walkyrie de Wagner) à l’Opéra de Marseille, (Thaïs de Massenet) à l'Opéra de Monte-Carlo et au Théâtre des Champs Elysées ou Emilia (Otello de Verdi) à l'Opéra National de Paris.

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 Au concert, elle se produit dans des œuvres telles que La Passion selon Saint Matthieu de Bach, le Requiem de Verdi, le Requiem de Duruflé, la Petite Messe solennelle de Rossini, les Kindertotenlieder et le Chant de la Terre de Mahler, les Nuits d'été de Berlioz, la 9 eme symphonie de Beethoven, le Poème de l'Amour et de la Mer de Chausson, Les Leçons de Ténèbres de Lalande, Les Madrigaux de Monteverdi (enregistrement avec Les Arts Florissants). 

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Elle est attendue pour la suite de la saison notamment dans Fenena (Nabucco de Verdi) à l'Opéra de Marseille, le rôle titre de la Nonne sanglante de Gounod à l'Opéra de Saint-Etienne, Dalila (Samson et Dalila de Saint-Saëns à l'Opéra d'Avignon), un récital avec le claveciniste Patrick Heilmann et son ensemble le Songe du Roi, Catarina dans Fausto de Bertin au Théâtre des Champs Elysées, le rôle titre de Carmen de Bizet au festival de l'OSArques.