Маделин Зима е родена в Ню Хейвън, Кънектикът, в семейството на Денис и Мари и е сестра на актрисите Ванеса Зима и Ивон Зима. "Зима", полско фамилно име, е моминското име на майка ѝ. Дядото на Маделин по майчина линия е от полски произход, а другите ѝ предци са италианци, германци и ирландци.
Тя и сестра ѝ Ванеса са открити от Уди Алън за филма му "Алиса" (1990). Всъщност тя се отказва от шоубизнеса, в седмицата, когато е призована да се яви за шестото си повикване за "Ръката, която люлее люлката" (1992). Тя се връща за още едно прослушване и получава ролята на "Ема". Тя резервира филма и оттогава не спира да работи. Това е първият филм и на Маделин, и на Джулиан Мур, а режисьор е Къртис Хенсън, носител на "Оскар" за режисура и сценарий. Маделин получава признанието на критиците за първата си филмова роля.
Маделин последва този драматичен трилър с късометражен филм, режисиран от Дарил Хана. Това е любимият филм на Сънданс, наречен "Последната вечеря" (1995 г.), в който Маделин, като малко хитро дете, отблъсква насилствения приятел на майка си, като го убеждава, че тя и майка ѝ са канибали. Следват комедиите "Господин бавачката" (1993), "Нашата песен", пилотен филм с Джордж Хамилтън, и накрая "Бавачката" (1993). По това време пилотният филм на The Nanny (1993) е взет и Маделин се премества от Ню Йорк в Лос Анджелис, когато The Nanny (1993) се превръща в хитов сериал.
Участвала е в телевизионни филми: Тайната пътека (1999). Сестра ѝ, Ивон Зима, играе седемгодишната колежка на героините ѝ. Тя играе дъщерята на покойния Джон Ритър и Марг Хелгенбергер в "Смъртоносни обети" (1999).
След световно издирване във всички англоговорящи страни Маделин е избрана да изиграе Лусил Бол като тийнейджърка, в минисериала на CBS "Луси" (2003 г.) (известен още като "Червенокоска"). Следва ролята на злата доведена сестра на Хилари Дъф в "История за Пепеляшка" (2004).
При завръщането си в телевизията се съгласява да изиграе мистериозния и разрушителен персонаж "Миа" в хитовия сериал на Showtime, Californication (2007). - И.И. превод