Martha Elba Higareda Cervantes nació el 24 de agosto de 1983, en la ciudad de Villahermosa, Tabasco. Hija del pintor José Luis Higareda y de la actriz Martha Cervantes. Desde que era niña, Martha ya participaba en actividades artísticas escolares y recreativas. Sus padres la impulsaron a desarrollar su talento artístico, así que a los 14 años se mudo a la Ciudad de México para perseguir la carrera de actuación, sin descuidar otros estudios. Mas adelante, Martha cursó la carrera de Comunicación en el TEC de Monterrey, mientras que en las tardes tomaba cursos de actuación. A la par, se inscribió el el Centro de Arte y Comedia Gonzalo Correa, de donde se graduó en el año 2000. Durante ese periodo, Martha participaba en obras teatrales los fines de semana, para no entorpecer sus estudios.

En 1999 tuvo su debut en televisión como conductora del programa de Disney Channel, Zapping Zone, además de participar ese año en las telenovelas mexicanas Carita de ángel y Cara o Cruz. Sería en 2002 cuando se produce su debut cinematográfico, al lado de Alfonso Herrera y Luis Fernando Peña, en la cinta Amar te duele, del director Francisco Sariñana. La cinta lanzó a la fama a Martha, convirtiéndola en uno de los rostros más conocidos en México. Durante 2003 y 2004 regresó a la pantalla chica, siendo protagonista de las telenovelas Enamórate y Las Juanas.

En 2005, la actriz probó suerte en Hollywood, siendo parte del reparto de la cinta de horror, Borderland, al lado de Sean Austin. Ese mismo año, participó en la producción mexicana Siete días, al lado de Jaime Camil. Dos años más tarde, protagonizó junto a Demián Bichir Fuera del cielo. Ese año volvió a trabajar con el director Fernando Sariñana en la comedia Niñas Mal, al lado de Camila Sodi y Ximena Sariñana; posteriormente fue la protagonista en el remake de la cinta Hasta el viento tiene miedo, de Gustavo Moheno.

En 2008, volvió al cine hollywoodense con el drama policial Street Kings, al lado de los actores Keanu Reeves y Forest Whitaker. Sería en 2010 cuando Martha Higareda haría su debut como guionista, en la cinta Te presento a Laura, de Fez Noriega, donde además de escribir también actuaba al lado de Kuno Becker. En 2012, protagonizó Cásese quien pueda, al lado de su hermana Miriam, donde también fungió como guionista y productora.

Para 2016 protagonizó dos exitosas películas mexicanas, el drama Vive por mi, del director Chema de la Peña, sobre las vidas de tres personas que esperan la donación de un órgano, y el remake de la película de Bollywood, 3 idiotas. En la actualidad, la actriz sigue alternando sus participaciones como guionista y productora.