Родилась 3 августа 1902 года деревне Кият, ныне село Ближнее Красногвардейского района Республики Крым, в семье крестьянина. Жила в городе Джанкой, окончила 6 классов. Работала на консервном заводе в Симферополе, затем стала телефонисткой на городской телефонной станции.
В годы Великой Отечественной войны на собственные сбережения построила танк «Боевая подруга». Окончила Омское танковое училище и с октября 1943 года на своем танке сражалась на Западном фронте.
17 января 1944 года в районе станции Крынки Витебской области Белоруссии у танка «Боевая подруга» была подбита гусеница. Механик-водитель М. В. Октябрьская пыталась под огнём противника устранить повреждения, разорвавшаяся поблизости мина опасно ранила её в левый глаз.
15 марта 1944 года гвардии сержант М. В. Октябрьская скончалась во фронтовом госпитале в Смоленске. Похоронена в сквере Памяти Героев у Смоленской крепостной стены.
Указом Президиума Верховного Совета СССР от 2 августа 1944 года за образцовое выполнение боевых заданий и проявленные при этом отвагу и геройство гвардии сержанту Октябрьской Марии Васильевне присвоено звание Героя Советского Союза (посмертно).
Награждена орденами Ленина (02.08.1944; посмертно), Отечественной войны 1-й степени (01.02.1944).
На месте последнего боя у станции Крынки Витебской области установлен памятник.Её именем названы улицы в Смоленске, г.п. Лиозно.
В преддверии 79-й годовщине освобождения Лиозненского района от немецко-фашистских захватчиков средней школе №1 г.п. Лиозно было пристоено имя Героя Советского Союза Марии Октябрьской, а также состоялось открытие памятной доски Марии Октябрьской на здании этого учреждения образования.