Madeline Zima, 16 Eylül 1985 tarihinde New Haven, Connecticut'ta doğmuştur. Genç yaşta oyunculuk kariyerine adım atan Zima, ilk olarak 1992 yılında "The Hand That Rocks the Cradle" adlı filmdeki rolüyle dikkatleri üzerine çekmiştir. Zima, çocuk yaşta başladığı kariyerinde, hem sinema hem de televizyon projelerinde yer alarak geniş bir izleyici kitlesine ulaşmayı başarmıştır.

Zima'nın kariyerinde önemli bir dönüm noktası, 2001-2006 yılları arasında yayınlanan "The Nanny" dizisindeki Grace Sheffield karakteri olmuştur. Bu dizi, Zima'nın genç yaşta popülerlik kazanmasına yardımcı olmuş ve onu tanınan bir yüz haline getirmiştir. Ayrıca, "Heroes" dizisinde "Molly Walker" karakteriyle de büyük beğeni toplamıştır. Zima, "Californication" dizisinde "Mia Lewis" karakteriyle de dikkat çekmiş, bu rolüyle eleştirmenlerden olumlu yorumlar almıştır.

Madeline Zima, kariyeri boyunca birçok filmde de rol almıştır. "A Cinderella Story" 2004, "The Last House on the Left" 2009 ve "The Collector" 2009 gibi yapımlarda yer alarak sinema dünyasında da kendine sağlam bir yer edinmiştir. Zima, farklı türlerdeki projelerdeki performansıyla, hem dram hem de komedi alanında yeteneklerini sergilemiştir.

Zima'nın kariyeri boyunca aldığı ödüller arasında, 2004 yılında "Young Artist Awards"da En İyi Genç Kadın Oyuncu dalında adaylık bulunmaktadır. Ayrıca, "Californication" dizisindeki performansıyla da çeşitli ödül törenlerinde övgü almıştır. Zima, oyunculuk kariyerine devam ederken, hem televizyon hem de sinema projelerinde yer alarak izleyicilere farklı karakterlerle unutulmaz anlar yaşatmaya devam etmektedir.