Squisita attrice dotata di una bellezza innocente e virginale quanto briosa e vivace, Maria Pia Casilio debutta nel cinema nel capolavoro di Vittorio De Sica, Umberto D. (1952), riflessione amara sulla vecchiaia e la solitudine. Qui, nella parte di una giovane servetta alle dipendenze del misero e disincantato pensionato Umberto D (Domenico Ferrari) - assillato dai debiti, ridotto alla miseria e strappato al suicidio dal suo amato cagnolino - la Casilio dimostra una grande temperamento drammatico. L'attrice si caratterizza proprio per una recitazione nel contempo spontanea e riflessiva, che offre una vasta gamma di emozioni, dalle più leggere alle più profonde. A questo importantissimo ruolo ne seguiranno molti altri, soprattutto in film leggeri, come la fidanzata di Alberto Sordi in Un americano a Roma (1954) di Steno, la rivale di Gina Lollobrigida in Pane, amore e fantasia (1953) di Luigi Comencini, la spalla di Totò in Il medico dei pazzi (1954) di Mario Mattoli e Totò, Peppino e i fuorilegge (1956) di Camillo Mastrocinque. In seguito darà colore con la sua solare ironia e la sua vivace bellezza in due bellissime commedie dai risvolti amari, entrambe dirette da Vittorio De Sica, ovvero Il giudizio universale (1961) e Lo chiameremo Andrea (1972). Nei primi anni Settanta, dopo il matrimonio col noto doppiatore Rinaldi, l'attrice abbandona lo schermo, per farvi ritorno con un piccolo ruolo nel 1997, nella commedia Tre uomini e una gamba, diretta e interpretata dal trio comico Aldo, Giovanni e Giacomo.