马晨菲于1987年出生于山东省济南市，其小学就读于济南文化东路小学和胜利大街小学，初中就读于育英中学。受妈妈的遗传基因影响，她从小就喜欢游泳。但由于她的妈妈不太支持，快14岁时，她才开始正式学习游泳。
2002年，马晨菲进入
中国国家游泳队。2004年11月27日，在2004年短池游泳世界杯澳大利亚站女子200米蛙泳比赛中，马晨菲以预赛第五的成绩进入决赛，决赛中排在第二泳道出发。前50米，马晨菲以33秒69的成绩排在第四位，在100米时，马晨菲1分11秒20超过了一名澳大利亚选手，名次上升至第三位，并将这一位置保持到终点，以2分27秒65的成绩获得季军。
2005年4月，在2005年
全国游泳冠军赛女子100米蛙泳比赛中，以1分11秒08的成绩获得第6名。7月26日，在
第11届国际泳联世界锦标赛女子100米蛙泳预赛中，马晨菲以1分11秒87的成绩位列第30名，无缘决赛。同年，她还在加拿大蒙特利尔举办的世界游泳锦标赛上与国家队队友罗雪娟、刘子歌一同获得女子4×100米混合泳的季军。7月29日，在第11届国际泳联世界锦标赛女子200米蛙泳预赛中，马晨菲以2分38秒54的成绩位列第32名，无缘决赛。10月15日，在
中华人民共和国第十届运动会女子100米蛙泳比赛中，马晨菲获得第10名。
马晨菲的父亲是
马文广，曾任国家体育总局重竞技管理中心主任，曾在2004年奥运会、2008年奥运会，分管举重、摔跤等项目。马晨菲的母亲是
姚颖，曾为中国国家游泳队教练，1997年入选国家队，曾在第四届全运会上夺得两枚银牌，并打破全国纪录。1983年大学毕业后开始当教练，后被选进国家队，她先后培养出了几十个全国冠军。
马晨菲的丈夫是中国前篮球运动员杜锋，两人相识于2006年。2009年5月16日，马晨菲与杜锋在广东省东莞市举行婚礼；6月5日，马晨菲与杜锋在乌鲁木齐举行婚礼。2010年，马晨菲与杜锋的儿子出生。
2006年，马晨菲考入
复旦大学新闻学院，就读广播电视新闻本科专业。2008年，马晨菲成为一名
北京奥运会颁奖礼仪小姐。2009年，马晨菲在中央电视台中文国际频道《名将之约》栏目做实习编辑。随后，她还曾担任军官，后考到国家部委，成为公务员。