Nata a Slatina nel 1988, Madalina Ghenea ha studiato come ballerina di danza classica fin dalla più tenera età. Bellissima e talentuosa, nel 2016 è stata scelta per fare da co-conduttrice insieme a Carlo Conti del Festival di Sanremo.

La carriera come modella
Iniziata la carriera di modella a 15 anni, si trasferisce a Milano per seguire le sfilate dello stilista Gattinotti. Ha poi partecipato a sfilate di moda in Romania, Italia, Germania, Giappone, Austria, Spagna, Francia e Sud Africa, apparendo inoltre in numerose pubblicità tra cui Peroni e New Yorker. Dopo essere stata selezionata per il calendario internazionale Peroni insieme ad altre due modelle da un'agenzia, Ghenea è apparsa in video per la prima volta nel videoclip della canzone Il tempo tra di noi, per l'album di Eros Ramazzotti The New Best. Dopo numerose apparizioni in televisione, tra tutte ricordiamo la performance in Ballando con le stelle al fianco di Simone Di Pasquale, dal 2011 è stata l'immagine della società di telefonia TRE, apparendo in uno spot della stessa al fianco di Raoul Bova.

Il cinema
Il debutto cinematografico è avvenuto nel 2011, anno in cui ha interpretato il ruolo di Irina nella commedia I soliti Idioti, diretta da Enrico Lando. Diretta da Alessandro Gassman nel suo debutto alla regia Razzabastarda, nel 2013 è al fianco di Jude Law e Richard E. Grant nella commedia nera Dom Hemingway diretta da Richard Shepard. Bellissima e quasi eterea, sarà la presenza perturbante di Miss Universo ne La Giovinezza del premio Oscar Paolo Sorrentino. Qui, la giovane Madalina si mostra senza veli in una scena che è insieme tragica ed erotica. Nel 2016 è nel cast di Zoolander 2 al fianco di Ben Stiller, Owen Wilson e un'eccentrica Penelope Cruz. Nello stesso anno sarà la co-protagonista nel film Smitten!, debutto alla regia di Barry Morrow, vincitore dell'Oscar per la sceneggiatura di Rain man - L'uomo della pioggia. Tra le interpretazioni più recenti citiamo All You Ever Wished for (2018) e House of Gucci (2022).

Vita Privata
Dopo una breve relazione con l'attore Leonardo DiCaprio, Madalina ha fatto coppia fissa con Gerard Butler, conosciuto a Dubai durante la promozione di un nuovo rasoio per il marchio Super Max. Successivamente ha avuto una relazione con l'attore irlandese Michael Fassbender, conosciuto durante il Toronto International Film Festival nel settembre 2013, finita nel gennaio 2014.