Dans le cadre de la série, Marceline est un demi-démon vampire, et reine éponyme des vampires, après avoir tué le roi des vampires, selon Pendleton Ward. Bien qu'elle ait 1000 ans, elle apparaît comme une jeune femme âgée de 18 à 21 ans. Cependant, les circonstances entourant sa transformation en vampire sont inconnues1. Dans son premier rôle, Marceline est l'antagoniste de la série, délogeant de force Finn et Jake de leur maison. Néanmoins, elle finit par se lier d'amitié avec eux. Ward explique qu'elle n'est pas un méchant. Marceline erre sur l'île d'Ooo, et est casse-cou. Son penchant pour le mal et ses blagues font d'elle une coquine. Bien qu'elle semble hostile à première vue, Finn se rend compte plus tard qu'il s'était trompé sur son compte.
Marceline n'a aucun besoin de boire du sang pour survivre ; à la place, elle boit ou aspire tout ce qui est rouge. Elle peut ingurgiter du rouge vif au rose. Elle se rassasie uniquement grâce au rouge, et le sang peut l'attirer car il est également rouge. Cependant, Ward notifie qu'elle « boit du sang des fois. » Privée de rouge, Marceline entre dans un état « sauvage » et tentera instinctivement de tuer pour boire du sang. Similaire au concept du vampire traditionnel, elle est vulnérable à la lumière du soleil et est capable de se transformer en chauve-souris de formes variées. Marceline possède également de nombreux pouvoirs, incluant lévitation, pyrokinésie, psychokinésie, invisibilité, auto-guérison, et le pouvoir de se transformer physiquement en monstres divers. Marceline est également survivante de la Guerre des Champignons. Quelques indices de son passé son retranscrits dans certains épisodes.
Elle est très émotionnellement attachée à sa peluche Hambo, que son vieil ami Simon Petrikov lui a offert. Dans Souvenir d'un souvenir, elle devient furieuse lorsque Ash lui dit avoir vendu son ours en peluche à une sorcière, ce qui a causé sa rupture avec Marceline. Bien qu'elle soit très indépendante, elle semble parfois se sentir seule, comme en témoigne l'épisode Le placard de Marceline ; tandis que Jake et Finn se cachent dans le placard, elle exprime ses émotions via des écrits dans un journal intime datant de 500 ans. Dans la série, Marceline joue de la musique ; dans plusieurs sources officielles, elle est définie comme « une rockeuse sauvage. » Elle joue de temps à autre aux côtés de Finn et Jake, notamment, selon les circonstances. Elle joue principalement de la guitare basse, qu'elle a fabriqué à partir de sa hache de guerre familiale. D'après Ward, elle est ambidextre, ce qui explique sa capacité à jouer des deux mains. Elle trouve souvent plus facile d'exprimer ses émotions en musique.