Bei der Weltmeisterschaft 2009 in Pyeongchang sorgte Marie-Laure Brunet im Verfolgungsrennen für Aufsehen, als sie als einzige Starterin fehlerfrei beim Schießen blieb und sich von Platz 52 nach dem Sprint auf Platz 7 nach vorn schob. Ihren bislang größten Erfolg erreichte sie wenige Tage später als sie mit der französischen Mixed-Staffel die Goldmedaille bei der WM gewann. Ihre zweite Medaille bei den Titelkämpfen in Pyeongchang erkämpfte Marie-Laure Brunet gemeinsam mit Sylvie Becaert, Marie Dorin und Sandrine Bailly in der 4x6 km-Staffel der Frauen.