Nipote del celebre scrittore Ernest Hemingway e sorella di Mariel Hemingway, inizia la sua carriera giovanissima come top model. Donna altissima (1,83 m), grande sportiva (cintura nera di karate, nonostante soffrisse di epilessia), ha subito successo come fotomodella, e fa scalpore la notizia di un suo contratto da un milione di dollari con Fabergé per la campagna pubblicitaria del profumo Babe. Nel 1976 appare nel film Stupro, accanto alla sorella Mariel, all'epoca quindicenne. La sua carriera di attrice si sviluppa poi in una serie di film tv e film di serie B girati per lo più in Italia. Margaux non riesce a fare il salto di qualità come attrice, ed anzi incomincia a declinare anche come modella. Riaffiorano le patologie comuni in famiglia e che avevano già colpito il nonno (alcolismo, disturbi della condotta alimentare): nel contempo la vita familiare non è felice, i tre matrimoni non sono allietati dalla maternità e sfociano tutti nel divorzio. All'inizio degli anni novanta Margaux tenta un rilancio posando per la rivista Playboy, ma non riesce a riconquistare la fama ed il successo economico di un tempo. Il 2 luglio 1996 la polizia irrompe nell'appartamento dell'attrice (allertata dai vicini) e la rinviene morta, si scoprirà dall'autopsia a seguito di una overdose di un barbiturico che usava per curare l'epilessia. Il verdetto del coroner è di probabile suicidio. Il 2 luglio 1996 era il trentacinquesimo anniversario del suicidio del nonno Ernest Hemingway.