Nació en Bogotá. Estudió producción y dirección de cine en New York University (Tisch School of the Arts), historia y teoría del cine en Paris I, la Sorbonne, y taller de guión en L’école nationale supérieure des métiers de l’image et du son (FEMIS). María ha vivido en Nueva York y París, donde ha sido asistente de dirección en varias producciones de cine, y editora para programas de televisión.

En 2006, se estableció en Bogotá, donde dirigió dos temporadas de la serie de TV Revelados, para el Canal 13 de Colombia, dirigida para el público adolescente. La primera temporada trató la prevención del ingreso de al conflicto armado, y la segunda trata sobre la reinserción de paramilitares y guerrilleros desmovilizados en la vida civil.

Se mudó temporalmente al Magdalena Medio colombiano en 2007 para investigar e iniciar el desarrollo para su ópera prima Mateo. El proyecto recibió los premios de desarrollo de guión del Fondo para el Desarrollo Cinematográfico en Colombia, la beca para desarrollo de IBERMEDIA, el fondo para producción del Fondo para el Desarrollo Cinematográfico en 2013, y una beca para post-producción del fondo francés Cinema du Monde. La película también fue invitada a participar del Amiens International Film Festival para el fondo de desarrollo, del 32 Festival Internacional del Nuevo Cine Latinoamericano de La Habana, el Encuentro Internacional de Productores del Festival Internacional de Cine de Cartagena de Indias, y el VI Encuentro Iberoamericano de Coproducción Cinematográfica del Festival Internacional de Cine en Guadalajara.

Antes de iniciar el desarrollo de Mateo, María dirigió el cortometraje 20 MIL, que recibió los premios a Mejor Director del Festival Internacional de Cortometrajes y Escuelas de Cine El Espejo (Colombia), Mejor Actriz del Festival Internacional In Vitro Visual –FIIVV- (Colombia), y Mejor Mirada Femenina del Festival Cero Latitud (Ecuador). También fue seleccionado para el I Festival Latinoamericano de Cortometrajes (Venezuela), Corto Circuito Latin American Short Film Festival (New York) y VIVA International Short Film Festival (Manchester, Inglaterra).

María Gamboa también dirigió el documental Merquemos juntos, comisionado por las Naciones Unidas, el cual narra la historia de éxito de un banco comunitario creado por un grupo de mujeres en la Comuna 7 de Barrancabermeja, el principal centro petrolero en Colombia. También editó los documentales El personal Che (2006) dirigido por Adriana Mariño y Douglas Duarte; Claribel Alegría (2009) de Álvaro Ramírez; Shooting Colombia (2009) de Alan Wagenberg, y Qué hay para la cabeza (2010) de Alejandro Angulo y Carlos Mario Urrea.