Prof. Dr. Marion Kiechle studierte nach dem Abitur 1979 Humanmedizin an der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg und erreichte 1986 die Approbation. Sie promovierte über „Nachweis und Charakterisierung EGF-ähnlicher Faktoren in Ovarialkarzinomen“. Nach verschiedenen Forschungsprojekten habilitierte sie 1995 über „Die Bedeutung der Tumorzytogenetik am Beispiel gynäkologischer Neoplasien“ bei A. Pfleiderer. Anschließend fungierte sie als Oberärztin in der Universitätsklinik Freiburg.
1996 wechselte sie an die Christian-Albrechts-Universität Kiel als Oberärztin, später leitende Oberärztin, in der dortigen Frauenklinik. Im Dezember 1999 folgte der Ruf als C4-Ordinaria an die TU München. Kiechle ist Vorsitzende der Bayerischen Bioethik-Kommission und stellvertretende Vorsitzende der Zentralen Ethikkommission zur Stammzellforschung.
Am 4. Oktober 2007 wurde ihr das Bundesverdienstkreuz am Bande verliehen.
Seit Dezember 2010 ist Prof.Marion Kiechle Kuratoriumsmitglied bei Gesundes Afrika.