Ларьяк расположен на территории расселения хантов (остяков). Мария Муллонен рассказывала о них: «Мы не знали, что ханты наши дальние родственники по языку. Нас только удивляло, что в их языке встречаются слова, напоминающие финские. Это, например, числительные от одного до шести, слова: «рыба» (финское «кала» — по-хантыйски «кул»), «старик» (соответственно «укко» — «икки»). В школе я училась вместе с хантами, которые говорили на своем языке, и мы, приезжие, быстро научились их понимать».
Из Ларьяка семья в 1946 году вернулась в Колтуши, но им не разрешили там жить, и в 1949 году они, как и многие другие ингерманландцы, поселились в Карелии. В 1949 году Мария Мехиляйнен подала документы для поступления в Петрозаводский университет, на отделение русского языка и литературы. Но в приемной комиссии ей сказали, что в университете есть также финно-угорское отделение, и посоветовали поступить на пего, тем более что она владеет финским языком. Одним из советчиков оказался тогдашний декан историко-филологического факультета И. И. Кяйвяряйнен. Студентов в группе было немного: на последнем курсе оставалось вместе с Марией всего шесть человек. В 1954 году, сразу после сдачи выпускных экзаменов, М. И. Мехиляйнен пошла в аспирантуру. Ее научным руководителем первое время была В. Е. Злобина, которую вскоре сменила профессор К. Е. Майтинская из Москвы. Кандидатскую диссертацию на тему «Глагольные односоставные предложения в финском языке» Мария Ивановна закончила в срок, но защита состоялась в Тартуском университете лишь в 1966 году.
Закончив учебу в аспирантуре, Мария Ивановна, которая уже с 1954 года носила фамилию Муллонен, поработала один год преподавателем на финно-угорском отделении Петрозаводского университета, затем, в связи с закрытием кафедры, перешла в Институт ЯЛИ. В 1958 году молодую сотрудницу отправили в Тверскую Карелию собирать языковой материал. Г. И. Макаров перед поездкой проинструктировал се и даже нарисовал карту маршрута. Весь сентябрь Муллонен работала там одна. Теперь, спустя много лет, Мария Ивановна нс очень-то высоко оценивает научные результаты той поездки, однако признает, что кое-какой опыт полевой работы приобрела. В частности, она пришла к выводу, что вместо частых переездов из деревни в деревню целесообразнее делать более длительные остановки для работы на местах. Так, свою полевую работу Мария Ивановна начала с большого села Максатихи, где прямо на рынке приступила к опросу карел и от них же кстати выяснила, куда ей лучше двигаться дальше. Потом с тяжелым магнитофоном в руках она поехала на автобусе сначала в деревню под названием Селище, где даже дети говорили по-карельски, а оттуда дальше — в Лесное. Третьим пунктом стал Весьегонск, куда Мария Ивановна приехала поездом. В Весьегонске предполагалась встреча с учителем К. В. Манжиным (по-карельски Мандьжойн Костя), известным краеведом, от которого Институт ЯЛИ получил немало сведений об этом крае и, в первую очередь, о культурных традициях деревни Моисеевской (Мойсова), родины Манжина. Однако встретиться с ним не удалось, и Марии Ивановне пришлось продолжать свое путешествие в одиночестве. К тому же магнитофон то и дело ломался, и его починка требовала много времени, что еще больше затрудняло работу. Вернувшись в Петрозаводск, Мария Ивановна расшифровала свои магнитофонные записи. Часть этих текстов Г. Н. Макаров включил в -сборник образцов речи тверских карел.
На следующий год М. И. Муллонен пришлось перейти с карельского языка на вепсский. Институт приступил к составлению вепсского словаря, но не хватало исполнителей. Главный специалист по вепсскому языку Николай Иванович Богданов, заведовавший сектором языкознания, в 1959 году скоропостижно скончался; второй знаток вепсского, М. И. Зайцева, училась в аспирантуре при Тартуском университете. Готового материала для словаря было крайне мало, поэтому требовалась большая полевая работа. К ней и начала готовиться М. И. Муллонен. Используя различные источники, в частности небольшой, в 3000 слов, вепсско-русский словарь (1936), составленный M. М. Хямяляйненом и Ф. А. Андреевой, Мария Ивановна разработала в качестве пособия для сбора лексики специальный словник и летом 1959 года вместе с М. И. Зайцевой впервые приехала в вепсский край, в деревню Шокшу. Внимательно вслушиваясь в вепсскую речь, она училась понимать ее. И даже делала кое-какие словарные записи. Следующее лето Мария Ивановна провела дома, ухаживая за своей второй дочерью, родившейся весной. Но уже в сентябре 1961 года она снова отправилась в экспедицию, на сей раз к оятьским вепсам, вместе с этнографом В. В. Пименовым. Муллонен работала в трех деревнях: Озерах, Ладве и Подовинниках. Пригодился опыт поездки к тверским карелам: нет смысла скакать по деревням, разумнее подольше работать на одном месте, лучше узнать жизнь деревни, познакомиться с людьми, отобрать информаторов с хорошей памятью.