In 2016 maakte Van Hunenstijn indruk op de NK door op de 100 m als vierde te eindigen in haar persoonlijk beste tijd van 11,64. Naomi Sedney (eerste in 11,44), Tessa van Schagen (tweede in 11,53) en Tasa Jiya (derde in 11,59) bleven haar voor. Deze prestatie had tot resultaat, dat de Apeldoornse atlete werd aangewezen als een van de reserves van de nationale ploeg op de 4 x 100 m estafette die zou aantreden op de Europese kampioenschappen in Amsterdam. Op dit toernooi werd Van Hunenstijn in de series daadwerkelijk ingezet in plaats van Dafne Schippers, die werd gespaard voor de finale. Het Nederlandse viertal wist zich in haar serie te plaatsen voor die finale en dat leverde Nederland, ditmaal met Dafne Schippers in de gelederen, ten slotte de overwinning op in 42,04, een Nederlands record. Het gevolg van dit succes was, dat Marije van Hunenstijn eveneens werd geselecteerd als reserve voor de Nederlandse estafetteploeg die is uitgezonden naar de Olympische Spelen in Rio de Janeiro.