Амалия была дочерью герцога Курляндии Якоба Кеттлера (1610—1662) и его супруги, Луизы-Шарлотты Бранденбургской, старшей дочери курфюрстаГеорга-Вильгельма. 21 мая 1673 года она выходит в Касселе замуж за ландграфа Карла Гессен-Кассельского (1654—1730). Сначала Амалия была помолвлена со старшим братом Карла, Вильгельмом VII, однако последний скончался в возрасте 19-ти лет во время кавалерийских скачек.
По указанию Амалии Курляндской в Касселе был разбит парк Карлсауэ с бассейном из мрамора, в котором известный римский скульптор Пьер-Этьен Монно (1657—1733) изваял рельеф, изображающий Марию-Амалию. В воспоминаниях современников принцесса осталась благочестивой, нетребовательной и чуткой к другим людям. Совместно со своим сыном Максимилианом она в в 1699 году приобретает замок Зензенштейн. Именем Марии Амалии в Гессене названо местечко Мариендорф. Похоронена в соборе Мартинскирхе в Касселе.