Марио Моничелли родился семье театрального критика Томмазо Моничелли. По окончании историко-философского отделения Римского университета с 1932 года Марио начал выступать в печати как кинокритик, сам начал писать киносценарии. Вместе со своим другом Альберто Мондадори он снял короткометражный фильм «Сердце-обличитель» (1933), затем сам снял короткометражный фильм «Мальчишки с улицы Паал» (1935), который был отмечен премией на Венецианском кинофестивале. В 1930-1940 годах Моничелли выступал в качестве соавтора сценариев многих фильмов, работал асстистентом Г. Махатого, А. Дженнины, П. Джерми, Дж. Де Сантиса. В 1937 году под псевдонимом Микеле Бадек он снял свой первый полнометражный фильм «Летний дождь».
В 1949 году началось сотрудничество на съемочной площадке М. Моничелли с режиссером Стено (1915-1988). За четыре года они вместе поставили восемь сатирических комедий с участием Тото, наиболее известная из которых «Полицейские и воры» (1951) — одна из первых и лучших неореалистических комедий с Тото и А. Фабрици. С 1953 года Моничелли работал как режиссер самостоятельно. В то же время он продолжал писать киносценарии, как для себя, так и для других режиссеров. Его фильмы имели большой успех у зрителей, стали классикой итальянского кинематографа. В 1958 году он раскрыл комический талант В. Гассмана в фильме «Злоумышленники, как всегда, неизвестны» (1958, с участием Марчелло Мастроянни и Клаудиа Кардинале). Антивоенный фильм «Большая война» (1959), снятый в жанре исторической комедии-гротеска, был удостоен приза «Золотой лев» Венецианского кинофестиваля. В ленте «Товарищи» (1963) Моничелли высмеял над псевдополитическую сознательность рабочего класса. Оригинальным, новаторским произведением стал фильм «Армия Бранкалеоне» (1965). В жанре политического памфлета была снята кинолента «Хотим полковников» (1973). В картине «Девушка с пистолетом» (1974, в советском прокате «Не промахнись, Асунта») Моника Витти сыграла одну их лучших своих киноролей, ярко показав комические стороны своего дарования. Огромный успех во всех странах мира ждал комедию «Народный роман» (1974) с участием юной Орнеллы Мутти. Иронией над итальянскими мужчинами пронизан фильм «Мои друзья» (1975).
Блестящий мастер социальной комедии на актуальные, животрепещущие темы Моничелли смело использовал в своих фильмах приемы гротеска, преувеличения, мог посмеяться на совершенно неожиданными вещами. В то же время тонкое чувство меры, добрая ирония позволяли ему не нанести оскорбления, не вызвать обиду у совершенно различных слоев итальянского общества. Он снял ряд картин трагикомического звучания: «Дорогой Микеле» (1976, приз Берлинского кинофестиваля), «Мелкий-мелкий буржуа» (1977), «Новые чудовища» (1977). В 1981 году его фильм «Маркиз дель Грилло» был удостоен приза Берлинского кинофестиваля. Марио Моничелли экранизировал роман Л. Пиранделло «Двойная жизнь Маттиа Паскаля» (1985). В картине «Надеемся, что будет девочка» (1986) комедиограф подтрунивал над феминизмом, полагая, что его истоки лежат в неустроенности женской судьбы.
С 1980-х годов Моничелли занимался также театральной режиссурой, работал на телевидении, начал играть небольшие роли в фильмах своих друзей-режиссеров. В 1990-2000-х годах он мало работал в кино, но продолжал жить активной творческой жизнью. Режиссер дожил до преклонных лет и в возрасте 96 лет и 29 октября 2010 года покончил жизнь самоубийством, выбросившись с балкона четвертого этажа римской больницы Сан-Джованни, в которую он был помещен с диагнозом рака простаты.
Смотри также: статья Моничелли Марио (кино)