Марлен родилась 27 декабря 1901 года в Берлине в семье офицера прусской армии, который с младых ногтей воспитывал в своих детях (у него было две дочери) любовь к дисциплине, порядку и труду. В отличие от своей сестры Элизабет, Марлен была очень привязана к отцу и, когда он внезапно ушел из семьи, а потом умер (ей в ту пору было 10 лет), тяжело переживала утрату. По ее словам, она хотела «вопреки воле матери занять место отца».

Уже к тринадцати годам Марлен выучила французский и английский языки (не считая свой родной — немецкий), научилась ездить верхом, играть на целом букете музыкальных инструментов: скрипке, лютне, фортепиано. Обожала она и кино, особенно любила тогдашнего кумира немецкого немого кинематографа Хенни Портера. О ее чувствах к нему говорит хотя бы такой факт. В 1914 году, когда Марлен было 13 лет, она узнала, что Портер приехал в город Гармиш, и отправилась к нему на встречу, прихватив с собой скрипку. Узнав, где остановился ее кумир, Марлен рано утром примостилась у него под окном и стала играть ему серенаду, перебудив всех жителей окрестных домов.

В октябре 1919 года мать отправила Марлен в частную школу-интернат в Веймаре. Там она потеряла невинность. В роли соблазнителя выступил профессор Райц, который с первых же дней обратил внимание на развитую девушку: у нее был пышный бюст и она всегда являлась на уроки в прозрачном платье. Ее подруги по этому поводу даже шутили: дескать, Марлен возбудит Райнца. И ведь действительно возбудила. Кстати, эта связь вскоре получила огласку, из-за чего у Райца были неприятности в семье. В конце концов он бросил жену и детей, но ушел не к Марлен, а к другой женщине. А за Марлен в Веймар специально приехала ее мать и увезла дочь от греха подальше в Берлин.

У Марлен была мечта стать скрипачкой, однако этому не суждено было осуществиться: в Берлине она растянула связку четвертого пальца левой руки. Профессиональной скрипачкой поэтому не стала, однако именно скрипка помогла ей выжить в те суровые годы: Марлен стала играть в кинотеатрах. Затем она стала брать уроки вокала у доктора Оскара Даниеля. Получив у него все необходимое, устроилась в берлинское кабаре «Театр дес вестенс».

В 1922 году она сделала попытку поступить в Школу драматического искусства Макса Рейнхардта в «Дойчес театр», но потерпела неудачу. Впрочем, ее взяли в труппу театра. Ее сценический дебют состоялся 7 сентября 1922 года в спектакле «Ящик Пандоры», где Марлен сыграла крохотную роль развратной женщины Людмилы Штайнхерц. И пошло-поехало: за последующие шесть месяцев Марлен сыграла семь ролей в пяти пьесах.

В 1923 году состоялся дебют Марлен в кинематографе: она сыграла небольшую роль в комедии «Великий баритон». Затем с помощью своего дядюшки Вилли, который был знаком со многими кинорежиссерами, Марлен стала получать роли и в других фильмах: «Маленький Наполеон», «Человек у дороги». Но этапным для ее последующей карьеры стало участие в эпическом (4 часа действия) фильме Джо Мая «Трагедия любви». Там она познакомилась со своим будущим мужем. Дело было так.

Когда в прессе было объявлено о наборе актрис на главные и второстепенные роли в этом фильме, тысячи берлинок устремились к киностудии. Среди них была и Марлен. Чтобы обратить на себя внимание отборщиков, она прибегла к хитрости: поскольку практически все девушки пришли на смотрины чуть не в неглиже, она прихватила с собой… щенка, которого держала на поводке. Когда пришла ее очередь, Марлен взяла животное на руки и изящной походкой прошествовала к столу. Она выглядела так восхитительно, что приемщики тут же взяли ее в картину на эпизодическую роль девушки на вечеринке в казино. Но не это было главное. На нее обратил внимание ассистент режиссера Рудольф Зибер, который до этого крутил роман с самой дочкой Мая Евой. Однако Марлен сумела обставить соперницу, и уже спустя полгода после встречи они с Зибером поженились. Брак был зарегистрирован 17 мая 1923 года в пригороде Берлина Фриденау. В тот же день Ева Май попыталась вскрыть себе вены, но была спасена врачами. Через год она повторила попытку покончить с собой, только теперь выбрала более надежный способ — выстрелила себе в сердце из револьвера. Видимо, Зибера она любила по-настоящему.

Марлен вышла замуж за Зибера по любви. Немаловажную роль играло и другое — с его помощью она мечтала закрепиться в большом кинематографе. Но увы — Зибер не стал протежировать свою молодую жену, и ей вновь пришлось довольствоваться эпизодами (например, в фильме «Прыжок в жизнь» она сыграла красотку с пляжа). В театре ролей у Марлен было куда больше, причем там их диапозон был гораздо шире: от школьницы до амазонки, от Шекспира до Мольера. А затем Марлен на время пришлось завязать с искусством: 13 декабря 1924 года она произвела на свет девочку, которую назвали Марией (домашние звали ее Хайдеде). Роды были трудными, и Марлен какое-то время пришлось восстанавливать силы. Простой продолжался полгода, после чего Марлен вышла на съемочную площадку очередного фильма — «Манон Леско». Она сыграла в нем парижскую куртизанку Мишлин. Но роль была эпизодическая, хотя критики и признают ее одной из лучших в творческой биографии Дитрих. Между тем исполнительница главной роли — Лиа де Путти — после выхода этого фильма была приглашена в Голливуд. Очередь Марлен, видимо, еще не настала.

В течение трех последующих лет Марлен только и делала, что пыталась поймать удачу за хвост. Она снялась в десятке проходных картин, сыграла еще больше театральных постановок, но сколь-нибудь значимого результата не достигла. Впору было опустить руки, тем более, что и муж стал давать повод для беспокойства: у него появилась любовь на стороне — актриса Тамара Мотуль. Но Марлен была не из тех людей, кто скулит и ноет. Она всегда придерживалась постулата, который проповедовал ее отец: удача идет к настойчивым.

В 1927 году судьба подкинула ей встречу с Бетти Штерн, которая владела влиятельным салоном, куда захаживали самые известные немецкие звезды. Марлен удалось сделаться ее самой близкой подругой, что сулило хорошие перспективы в будущем. И они сбылись. В салоне Марлен вскоре познакомилась с известным актером Вилли Форстом, по которому сходили с ума миллионы немок. Марлен стала его любовницей и благодаря ему получила главную женскую роль (мужскую играл сам Форст) в фильме «Кафе «Электрик». Вскоре они с Форстом уехали в Вену на съемки. После съемок она вернулась в Берлин, где сыграла главную роль в пьесе «Бродвей», которая произвела фурор в Европе. Этот успех гарантировал Марлен три года работы в наиболее престижных театрах Берлина.

Между тем в 1928 году фильм «Кафе «Электрик» вышел в прокат и был тепло встречен зрителем. Особенно всех поразили роскошные ноги Марлен, которые она в изобилии демонстрировала на экране. Ее ноги с этого момента стали знамениты повсюду. Известная компания «Этам», выпускавшая чулки из искусственного шелка, использовала ножки Марлен для рекламы своей продукции. Эти ноги называли «самыми красивыми ножками Берлина». В конце концов слава о них докатилась и до Америки: один тамошний журнал поместил на своих страницах фотографию Марлен в полный рост, под которой красовалась подпись: «Фрейлейн Марселина Дитрих, хорошенькая молодая немецкая актриса и кинозвезда, в настоящее время работающая по контракту в Берлине».

В том же году Марлен снялась в своем тринадцатом по счету фильме — «Принцесса О-ля-ля». Роль Чичотты в нем принесла Марлен новый успех: ее сравнили с самой Гретой Гарбо! Как написал один из критиков: «Дитрих играет кокетку, и у вас возникает ощущение, что вы видите Гарбо. В этом ощущении творческий режиссер может открыть бездну выразительности…» Четырнадцатым фильмом Марлен стала первая немецкая звуковая лента «Целую ручку, мадам». Во время съемок в нем Марлен закрутила роман со своим партнером Рихардом Таубером. К тому времени ее брак с Зибером дал уже серьезную трещину во многом из-за самого мужа, который разрывался между женой и любовницей Тамарой Матуль.