Cucinotta, die ein Diplom als Rechnungsprüferin besitzt, übersiedelte aus ihrer Heimat in die italienische Hauptstadt und wurde schnell als Model entdeckt, bald auch für Werbespots. Nach einem ersten Auftritt im Fernsehen bei Renzo ArboresIndietro tutta wurde die schlanke, schwarzhaarige, typisch mediterran wirkende Cucinotta rasch zu einem Star und Schönheitsideal. Ihr Filmdebüt gab Maria Cucinotta 1990 im wenig erfolgreichen Film Vacanze di Natale ’90. 1994 entstand der – für mehrere Oscars nominierte – Film Il Postino (deutsch: Der Postmann), in dem sie die spätere Frau des Titelhelden spielte. Recht erfolgreich war sie ebenfalls 1997 mit ihrer Darstellung der Abischag in Die Bibel – Salomon. In den BibelverfilmungenMaria Magdalena, Judas und Thomas verkörperte sie drei Mal Maria Magdalena. Einem breiteren internationalen Publikum wurde sie 1999 durch ihren Auftritt in Die Welt ist nicht genug – dem 19. James-Bond-Film – bekannt. Sie spielte das „Zigarrenmädchen“. 2006 wirkte sie bei der griechisch-italienischen Koproduktion Uranya mit. Außerdem wirkte sie in zahlreichen weiteren Kino- und Fernsehfilmen mit.
Als Regisseurin wurde sie 2012 für ihren Kurzfilm Il maestro mit einem Silbernen Band ausgezeichnet.
Cucinotta ist seit dem 8. Oktober 1995 mit Giulio Violati verheiratet.[1] Sie haben zusammen eine Tochter.