Faye Marsay asistió a Prior Pursglove College, antes de unirse a la Escuela de Teatro Bristol Old Vic. Fue durante este tiempo que ganó el Premio Spotlight de 2012. Tan pronto como se graduó, consiguió el papel principal de la reina Anne Neville en la miniserie The White Queen (2013). A continuación, Marsay interpretó el personaje recurrente de la nueva Candice Pelling en la serie de televisión Fresh Meat (2013), apareció en la aclamada comedia dramática en Pride (2014) en el papel de Steph y como Blue Colson en el episodio de Black Mirror "Hated in the Nation" (2016). Marsay ganó gran popularidad cuando apareció en la quinta y sexta temporadas de la popular serie de HBO Game of Thrones (2015-2016) como The Waif. A lo largo de los años, la actriz también continuó con una carrera teatral exitosa. En 2022, protagonizó la serie de televisión de Star Wars Andor, una precuela de la película Rogue One, en el papel de Vel Sartha.