C'est à la TV que Marie-Gaëlle Cals fait ses débuts de comédienne dans Florence Larrieu, Le Juge Est Une Femme. Puis elle fait son entrée sur grand-écran en 2002 dans le film de Gérard Jugnot Monsieur Batignole. Elle enchaîne alors les petits rôles dans Le Grand Rôle en 2006 ou encore Les Yeux Bandés en 2007. La même année, elle interprète le rôle qui va la révéler au grand public, celui d'Alex dans la série TV Un Flic.