Quando suas tentativas de atuação e dança foram mal sucedidas, ela trabalhar com continuidade na British International Pictures. Em 1935, conheceu e casou com o jornalista Sydney Box, com quem colaborou em quase quarenta peças com personagens principalmente do sexo feminino para grupos de teatro amador. Sua empresa de produção, Verity Films, primeiro lançou curtas propagandas, incluindo The English Inn (1941), sua primeira direção, que logo a levaria às ficções. O casal alcançou seu maior sucesso conjunto em The Seventh Veil (1945), ganhando o Oscar de Melhor Roteiro/Argumento Original no ano seguinte.
Após a guerra, a Rank Organisation contratou o marido para liderar a Gainsborough Pictures, onde ela ficou no comando do departamento de cenário e escrevendo roteiros para uma série de comédias leves, incluindo dois para a estrela mirim Petula Clark, Easy Money e Here Come the Huggetts (ambos em 1948). Ela ocasionalmente atuou como assistente de direção de diálogos e refilmou cenas durante a pós-produção. Seu extenso trabalho em The Lost Peoples (1949) deu-lhe crédito como co-diretora, seu primeiro em um longa-metragem.
Em 1951, seu marido criou a London Independent Producers, onde Box teve mais oportunidades para dirigir. Muitos de seus primeiros filmes foram adaptações de peças de teatro, e, como tal, ela raramente rodava em locações. Ela favoreceu scripts com temas atuais e muitas vezes controversas, incluindo a política irlandesa, sexo na adolescência, aborto, ilegitimidade e sífilis, e vários de seus filmes foram proibidos pelas autoridades locais.
Muriel seguiu seu assunto favorito – a experiência feminina – em uma série de filmes, incluindo Street Corner (1953), sobre mulheres agentes da polícia, Somerset Maugham's The Beachcomber (1954), com Donald Sinden e Glynis Johns como missionários engenhosos, trabalhando mais uma vez com Donald Sinden em Eyewitness (1956) e uma série de comédias sobre a batalha dos sexos, incluindo The Passionate Stranger (1957), The Truth About Women (1958) e seu último filme Rattle of a Simple Man (1964).
Box muitas vezes foi prejudicada em uma indústria dominada por homens. Em 1950, Jean Simmons havia lhe substituído em So Long at the Fair, e Kay Kendall tentou em vão fazer o mesmo em Simon e Laura (1955). Muitos produtores questionaram sua competência para dirigir filmes de recurso em grande escala, e enquanto a imprensa foi rápida a notar a sua posição como uma das poucas mulheres diretores da indústria cinematográfica britânica, seu tom tendia a ser condescendente em vez de preenchido com louvor.
Ela deixou de dirigir e passou a escrever romances, criando uma editora bem-sucedida, Femina, que provou ser um gratificante canal para seu feminismo. Ela se divorciou de Sydney Box em 1969. No ano seguinte, se casou com Gerald Gardiner. Muriel Box morreu em Hendon, Londres, em 1991.

Cônjuge: Gerald Gardiner, Baron Gardiner (de 1970 a 1990), Sydney Box (de 1935 a 1969)