Удача и взлет были связаны с приехавшим в Германию из Голливуда режиссером Джозефом фон Штернбергом. Внешне мало чем примечательный, толстый и неказистый, он обладал настоящим талантом, виртуозно владел звуком и светом. Он приехал в Германию ставить первый полнометражный звуковой фильм.
Для фильма Штернберг выбрал рассказ Генриха Манна, в котором обыкновенный учитель влюбляется в певичку кабаре. Главную роль должен был играть, и тут разногласий ни у кого не возникало, знаменитый актер Эмиль Яннингс, а вот с певичкой Лолой-Лолой возникли трудности: кому доверить роль? Джозеф фон Штернберг бросил всех своих помощников на поиски «немки с ногами подлиннее». В конце концов на роль утвердили Марлен. Свои возможности она оценивала весьма скромно: «Я была одной из многочисленных, ничем не примечательных актрис в Берлине». Но режиссер «Голубого ангела» — что-то в ней увидел особенное. О, эта изумительная интуиция режиссера! Фон Штернберг увидел ее. Открыл. Слепил и сделал знаменитой. Старая и вечно новая история про Пигмалиона и Галатею. Благодаря гриму и свету в кадре фон Штернберг сделал из обычной хорошенькой актрисы настоящую богиню, воплощение женственности, красоты и порока. А исполняемый ею шлягер «Я с головы до ног предназначена для любви» волновал и будоражил буквально всех.
В своих воспоминаниях Джозеф фон Штернберг так писал о Марлен:
«У нее случались депрессии, но это компенсировалось периодами невероятной живости. Ее невозможно было утомить; она утомляла других своим энтузиазмом, который мало кто разделял. Иногда невыносимая из-за свойственных ей суеверий, она уравновешивала это редким чувством здравого смысла, почти мудростью. Театр был у нее в крови, не было ни одного театрального бездельника, которого бы она не знала. Она читала Гамсуна, Гуго фон Гофмансталя и Гёльдерлина, преклонялась перед Рильке и знала наизусть Эриха Кёстнера. Несмотря на меланхоличность, она хорошо одевалась и считала себя красивой, хотя до тех пор, пока я это не искоренил, выглядела на фотографиях пародией на женщину…»
Эту «пародию» Пигмалион превратил в Божество. И отчасти это чувствовала и сама Марлен: недаром на одном из подаренных режиссеру своих снимков написала «Я без тебя — ничто». Их связывали не только творческие, но и… естественно, любовные отношения. И когда на фон Штернберга покусилась Лени Рифеншталь, другая будущая немецкая знаменитость, то Марлен в порыве ревности и негодования прямо на съемочной площадке спустила с себя трусики и показала сопернице свой зад. Это было, кстати, в рамках роли, в фильме «Голубой ангел», где героиня полуобнаженная, в эротических трусиках и чулках с кружевными подвязками, лихо распевала песенку: