Mónica Martínez comenzó su carrera artística en el baile, disciplina a la que brindó 10 años de su vida profesional. En el 2000 se trasladó a Madrid para formarse y trabajar en el arte dramático.

En 2002, hizo su debut como actriz en la serie Padre coraje bajo la dirección de Benito Zambrano. Esto le abrió las puertas a su carrera televisiva, teatral y cinematográfica lo que le llevó a trabajar bajo la dirección de grandes direcciones cinematográficas como Fernando Colomo en Al sur de Granada, Andrea Jaurrieta en Ana de día, Rodrigo Sorogoyen en la película El Reino, Alejo Flah en Taxi a Gibraltar, así como su trabajo bajo las órdenes de Paco Cabezas en Adiós por la que obtuvo su primera nominación en los Premios Goya a Mejor Actriz de Reparto. En las series cabe destacar sus papeles en Vis a Vis, Anclados, Vota a Juan y la serie dirigida por Los Javis Paquita Salas. Su carrera teatral ha estado marcada por trabajar bajo la dirección de grandes directores como Ernesto Caballero, Salva Bolta, Albert Boadella, Jaroslaw Bielski, Miguel Narros, Juan Carlos Pérez de la Fuente y José Luis Arellano con el que trabajó en la obra ¡Ay, Carmela! obra por la que fue nominada a los Premios Hellen Hayes como mejor actriz en el año 2012.