Licenciada en Filosofía y Letras española.

Nació en San Sebastián en 1912. Hija primogénita del médico Gregorio Marañón (1887-1960) y de Dolores Moya Gastón de Iriarte (1890-1976). Hermana de Gregorio, Luisa y Belén Marañón Moya.

Fue miembro del Ateneo de Madrid y al igual que su madre y su hermana Luisa, fue socia del Lyceum Club Femenino. En 1933 contrajo matrimonio con Alejandro Fernández de Araoz y fueron padres de tres hijos, Dolores, Carmen y Alejandro Fernández de Araoz Marañón.

A finales de 1936, Alejandro y Carmen, acompañados de sus dos hijas, se reunieron en París con sus padres el matrimonio Marañón-Moya y allí permanecieron hasta finales de marzo de 1937, que regresaron a España.

Impulsó numerosas actividades culturales; así, recuperó y acondicionó el Cigarral de Menores (Toledo), propiedad de sus padres, participó en la constitución de la Real Fundación de Toledo y en la Fundación Gregorio Marañón y en la reconstrucción del Palacio de Galiana (Toledo).

Falleció en Madrid en el 2005, a los 92 años de edad.