Мария Мухортова родилась 20 ноября 1985 года в городе Санкт-Петербург. Когда Маше было два года, ее семья уехала в Липецк. В пять лет ее отвели в группу прыжков в воду, но Марию не приняли из-за роста. Как-то раз, гуляя по городу, мать увидела объявление о наборе в группу фигурного катания и решила записать Машу.

В шестилетнем возрасте Мария начала кататься в группе Быстряковой Нины Владимировны, позже занималась у Сухаревой Галины Павловны, которая и привезла ее в Санкт-Петербург в группу парного катания к тренеру Наталье Павловой, когда Марии было 13 лет. Первым партнером был Егор Головкин, с которым они прокатались два года. Затем Мухортова перешла в группу Великовых, встала в пару с Павлом Лебедевым. С ним Мария и попала в сборную, ездила на юниорские этапы Гран-При и дважды на финале Гран-При среди юниоров была восьмой, а на чемпионатах мира среди юниоров два года подряд Мария и Павел занимали четвертое место.

После разлада с партнером встала в пару с Максимом Траньковым, а в 2005 году Мария и Максим стали чемпионами мира среди юниоров.

В 2006 году спортсмены в очередной раз сменили тренера, новым наставником стал Олег Васильев. Сразу после этого они уверенно выиграли чемпионат России 2007 года, на чемпионат Европы того же года они не поехали из-за травмы Марии, а на чемпионате мира стали 11.

В сезоне 2007-2008 года пара стала серебряными призерами чемпионата России, уступив Юко Кавагути и Александру Смирнову, а позже на чемпионате Европы, обыграла их, став второй следом за Аленой Савченко и Робином Шолковы. На чемпионате мира 2008 года, сорвав несколько элементов и в короткой и в произвольной программе, спортсмены заняли только 7 место.

В сезоне 2008-2009 пара заняла третье место на турнире «Skate America» и стала второй на Trophee Eric Bompard, впервые в своей карьере отобравшись для участия в финале Гран-при по фигурному катанию. Там они заняли шестое, последнее место, плохо выступив в произвольной программе. Одной из причин неудачного выступления стало плохое самочувствие партнера в связи с острым пищевым отравлением. Сразу после окончания соревнований Максим был доставлен в больницу. Спустя две недели, на чемпионате России, лидируя в короткой программе, партнер допустил ряд ошибок в прыжковых элементах произвольной программы и пара вновь стала серебряными медалистами национального первенства. На чемпионате Европы после исполнения короткой программы были первыми, опережая Алену Савченко и Робина Шелковы почти на три балла, но в произвольной программе снова допустили ряд ошибок, заняли четвертое место и в итоге стали только третьими. На чемпионате мира заняли пятое место.

В октябре 2009 года впервые в карьере выиграли этап «взрослой» серии Гран-при - «Trophee Eric Bompard». В финале Гран-при заняли 4 место. Затем повторили свои прошлогодние результаты на чемпионатах России и Европы.

На Олимпийских играх 2010, в короткой программе Траньков упал при исполнении тройного тулупа, пара допустила еще несколько помарок и оказалась на 8 месте. В произвольной программе они были 5, а в итоге смогли занять лишь 7 место.

На послеолимпийском чемпионате мира дуэт допустил курьезную ошибку - при исполнении в произвольной программе выброса упал партнер. Они заняли 4 место.

После чемпионата мира Максим Траньков заявил о распаде пары. Разрыв произошел по инициативе Транькова, конкретные причины названы не были. Просмотрев Марию с 4 партнерами, Олег Васильев остановил свой выбор на французском фигуристе Жероме Бланшаре, который уже занимался в группе Васильева и пробовался в паре с Валерией Воробьевой, но данный дуэт не сложился. Выступать новая пара решила за Россию. Но они заняли лишь 7 место на чемпионате России 2011 и не смогли, таким образом, войти в сборную страны, оставшись без финансовой поддержки Федерации. После этой неудачи Бланшар вернулся во Францию, решив закончить любительскую карьеру. Мария Мухортова планировала найти нового партнера, однако этого ей сделать не удалось.

С 2011 года выступает в ледовом театрализованном шоу «Russian Ice Stars».