Родилась 2 марта 1977 г. в поселке Смидович Смидовичского района Еврейской автономной области (ЕАО).
В 2000 г. окончила Биробиджанский государственный педагогический институт (ныне Приамурский государственный университет им. Шолом-Алейхема) по специальностям "филология" и "история", в 2013 г. - Хабаровскую государственную академию экономики и права (ныне имеет статус университета) по специальности "государственное и муниципальное управление".
Кандидат педагогических наук.
С 2000 г. работала в средней школе №3 поселка Смидович учителем истории, заместителем директора школы по воспитательной работе.
С июля 2003 г. по сентябрь 2009 г. заведовала отделом по работе с общественными, политическими, религиозными организациями и СМИ, была начальником отдела по связям с общественностью и СМИ администрации Смидовичского муниципального района ЕАО.
В 2009-2017 гг. работала в мэрии Биробиджана. С сентября 2009 г. занимала пост начальника отдела по работе с территориальным общественным самоуправлением Биробиджана, с марта 2013 г. - заместителя главы города - начальника управления делами мэрии. С октября 2014 г. по март 2017 г. - заместитель мэра Биробиджана по социальным вопросам, образованию и культуре.
В марте - апреле 2017 г. возглавляла производственно-технический отдел дальневосточной дирекции здравоохранения - структурного подразделения центральной дирекции здравоохранения ОАО "Российские железные дороги".
В 2017-2019 гг. - помощник сенатора от ЕАО Ростислава Гольдштейна по работе в Еврейской автономной области (на постоянной основе).
С июля 2020 г. по апрель 2021 г. - заместитель, затем первый заместитель руководителя аппарата губернатора и правительства Еврейской автономной области (губернатор ЕАО - Ростислав Гольдштейн).
С апреля 2021 г. по июнь 2023 г. - заместитель председателя правительства Еврейской автономной области - руководитель аппарата губернатора и правительства ЕАО.
В декабре 2023 г. вошла в список доверенных лиц кандидата на должность президента России Владимира Путина.
С 2023 по 2024 г. была начальником управления по работе с регионами Государственного фонда поддержки участников специальной военной операции "Защитники Отечества", руководителем программы "Время героев".
5 ноября 2024 г. указом президента РФ Владимира Путина Мария Костюк была назначена врио губернатора Еврейской автономной области (во главе региона сменила Ростислава Гольдштейна). На момент назначения она стала единственной женщиной среди российских губернаторов.
14 сентября 2025 г. в ходе прямых выборов Мария Костюк была избрана губернатором Еврейской АО (баллотировалась от "Единой России"). За нее проголосовали 83,02% избирателей (второе место занял заместитель председателя комитета регионального парламента по социальной политике Василий Гладких от ЛДПР, 7,33%).
Входит в состав Государственного совета РФ.
Член партии "Единая Россия", секретарь регионального отделения партии в ЕАО (с ноября 2024 г.).
Награждена Почетной грамотой президента РФ (2022).
Соавтор монографии "Формирование и использование человеческого капитала в Дальневосточном федеральном округе" (под общей редакцией Екатерины Луценко; 2017).
Сын Марии Костюк Андрей (род. 1996), старший лейтенант, погиб в августе 2022 г. в зоне проведения СВО. В 2023 г. ему присвоено звание Героя Российской Федерации (посмертно).