In zweiter Ehe heiratete Pawlowna am 19. September 1917 den Fürsten Sergej Michajlowitsch Putiatin (1893–1966). 1918 gebar sie in Sankt Petersburg ihren zweiten Sohn Roman Sergejewitsch Fürst Putiatin († 1919). Während der Revolution floh dann über die Ukraine nach Rumänien und lebte später im Exil in Paris. Schon bald sammelten sich dort weitere Romanows und pflegten die russische Kultur und das Kunstgewerbe. Maria Pawlownas Arbeiten fanden Anerkennung und wurden ausgezeichnet. 1921 gründete sie das Atelier "Kitmir", in dem bestickte Stoffe für das Haus Chanel angefertigt wurden. Ihre zweite Ehe wurde 1923 geschieden. Um 1930 verließ Marija Pawlowna Paris und zog in die Vereinigten Staaten. Dort schrieb sie ihre Biografie, die ein großer Erfolg wurde, und arbeitete als Fotografin und Schriftstellerin. Nach dem Tod ihres Bruders Dimitri Pawlowitsch 1942 zog sie nach Argentinien und ließ sich in Buenos Aires nieder. Hier arbeitete sie als Puppenmalerin und Zeichnerin für Trickfilmfiguren sowie als Schriftstellerin für eine argentinische Zeitung.