Vanessa Marano começou a atuar no teatro quando tinha sete anos de idade, apresentando-se em inúmeras peças na A.C.T. em Agoura Hills, Califórnia. Ela começou sua carreira profissional em vários comerciais nacionais.
Marano é mais conhecida por seus papéis como "April Nardini", a filha de "Luke", no programa altamente popular Gilmore Girls (2000) e pelo papel de "Francesca", a filha da vencedora do Emmy Lisa Kudrow. , na série original da HBO, The Comeback (2005). Recentemente, estrelou Scoundrels (2010), interpretando a filha intrigante de Virginia Madsen. Ela teve papéis recorrentes em shows como Dexter (2006), Without a Trace (2002), Trust Me (2009) e The Young and the Restless (1973). Seus créditos convidados incluem Parenthood (2010), Medium (2005), Ghost Whisperer (2005), Vida Passada (2010), Six Feet Under (2001), Malcolm in the Middle (2000) e Grounded for Life (2001).
Ela estrelou como uma jovem garota que se torna tetraplégica no aclamado filme de televisão The Brooke Ellison Story (2004), dirigido por Christopher Reeve.
O primeiro filme de Marano foi o sucesso de animação Finding Nemo (2003), seguido dos filmes independentes Easy (2003), The Clique (2008), Stopping Power (2000), Dear Lemon Lima (2009) e, mais recentemente, The Secret. Vidas de Dorks (2013).
Vanessa está trabalhando com Lucy Liu em uma minissérie, interpretando o problemático adolescente adotivo, "Imogene 'Immy' Hicks" em Marry Me (2010).
Vanessa fala italiano e está matriculada em seu segundo ano na faculdade.