Marie-Louise fait partie d’une famille juive viennoise. Après des études d’art à Paris, puis Berlin, elle devient l’élève de Max Beckmann, professeur à Francfort. L’annexion de l’Autriche par les nazis contraint Marie-Louise et sa mère à s’exiler aux Pays-Bas, puis en Angleterre ; son frère, qui s’attarde, meurt à Auschwitz.
Von Motesiczky adhère à l’Association internationale des artistes et son travail est exposé une première fois, en 1944, à Londres. Elle peint de nombreux portraits, dont ceux de célébrités, comme l’écrivain Elias Canetti, plusieurs autoportraits et une série extraordinaire de sa mère vieillissante. Sa peinture figurative se rapproche nettement de l’expressionnisme. Certaines toiles évoquent ses rêves et son style est parfois allégorique.
Son talent n’est vraiment reconnu que lors de la grande rétrospective organisée par l’Institut Goethe de Londres, en 1985. Peu avant sa mort, deux expositions, qui se tiennent en même temps à Vienne et à Manchester, lui rendent hommage.