Martine Gonthié vit à Saint-Vran dans les Côtes d'Armor. Elle est diplômée de l’école Louis Lumière en 1979, section cinéma option Image.
De 1987 à 1989, elle étudie la philosophie à l'Université Paris X Nanterre.
En 1993, elle suit un stage de réalisation au CFT des Gobelins.
Elle a été cadreuse et assistante opérateur sur de nombreux longs-métrages, documentaires, pub, clips et films institutionnels.
Réalisatrice depuis 1996, elle s’est passionnée pour le film d’architecture en réalisant notamment la collection Aventures Urbaines, monographies sur des bâtiments emblématiques en Bretagne (Piscine Saint Georges, Les Horizons, Le village vacances Renouveau...). Son documentaire Odile Decq at work est à retrouver sur KuB !