Ihre erste Fernsehrolle spielte Blendl 2000 im ARD-Film Stunde des Wolfs. Bis 2004 folgten Auftritte in den Serien Nikola, Alphateam, Großstadtrevier und SOKO Wismar. Im gleichen Jahr spielte Blendl eine Nebenrolle in der Komödie Zwei Männer und ein Baby und 2006 war sie in der RTL-Produktion Hinter Gittern zu sehen. 2009 verkörperte sie Jutta von Sponheim im historischen Film Vision – Aus dem Leben der Hildegard von Bingen. Außerdem wirkte sie in Kurzfilmen der Hochschule für Fernsehen und Film München mit. 2011 war sie mit einer Rolle in SOKO 5113 wieder im Fernsehen zu sehen, wo sie in den folgenden Jahren auch in den Serien Notruf Hafenkante, Die Rosenheim-Cops und Heldt mitspielte. Außerdem hatte sie Rollen in diversen Fernsehfilmen. 2014 spielte Blendl in Irre sind männlich. 2015 folgten Auftritte in drei Fernsehfilmen der ARD und des WDR sowie in den Serien Die Chefin und Rentnercops. In der Literaturverfilmung Das Tagebuch der Anne Frank, die im Frühjahr 2015 gedreht wurde und am 3. März 2016 in die Kinos kam, spielt Blendl die Frau des Gemüsehändlers Hendrik van Hoeve, der die im Amsterdamer Hinterhaus versteckten Juden belieferte.
Mareile Blendl ist auch als Autorin aktiv. Auf ihrem persönlichen Blog veröffentlicht sie eine "unregelmäßige Kolumne", in der sie aus ihrem Leben als Schauspielerin berichtet.
Ihre Schwester Annika Blendl ist ebenfalls Schauspielerin.
