В 2007 году Марго окончила колледж Саммерсет в родном городе, а затем в 17 лет переехала в Мельбурн, где начала актёрскую карьеру.
Полное имя - Марго Элиза Робби (Margot Elise Robbie).
На съёмках фильма «Французская сюита» познакомилась с ассистентом режиссёра Томом Акерли. В декабре 2016 года Робби и Акерли поженились после трёх лет отношений.
Есть старший брат - Лахлен, младший брат - Кэмерон и старшая сестра - Аня.