मधुबाला का जन्म मुमताज जहां बेगम देहलवी के रूप में दिल्ली, पंजाब प्रांत, ब्रिटिश भारत में 14 फरवरी 1933 को उत्तर पश्चिम सीमा प्रांत की पेशावर घाटी से युसुफजई जनजाति के पश्तून वंश के एक मुस्लिम परिवार में हुआ था। वह अताउल्लाह खान और आयशा बेगम की ग्यारह संतानों में से पांचवीं थीं। मधुबाला के चार भाई-बहनों की मृत्यु बचपन में हो गई थी।
उनकी बहनें जो वयस्कता तक जीवित रहीं हैं, उनमें कनीज फातिमा, अल्ताफ, चंचल और जहीदा शामिल हैं। अताउल्लाह खान, जो पेशावर घाटी के पश्तूनों की युसुफजई जनजाति से आए थे, इंपीरियल टबैको कंपनी में एक कर्मचारी थे। मधुबाला वेंट्रिकुलर सेप्टल दोष के साथ पैदा हुई थी, जो कि एक जन्मजात हृदय विकार है जिसका उस समय कोई इलाज नहीं था।
मधुबाला ने अपना अधिकांश बचपन दिल्ली में बिताया और बिना किसी स्वास्थ्य समस्या के बड़ी हुईं। मुस्लिम पिता के रूढ़िवादी विचारों के कारण, न तो मधुबाला और न ही उनकी कोई बहन को पढ़ाया गया। पिता के मार्गदर्शन में उर्दू और हिंदी के साथ-साथ अपनी मूल भाषा पश्तो पढ़नी और लिखनी सीखीं।
रूढ़िवादी परवरिश के बावजूद उन्होंने बचपन में ही एक फिल्म अभिनेत्री बनने का लक्ष्य रखा—जिसे पिता ने सख्ती से अस्वीकार कर दिया। 960 में अपनी शादी के तुरंत बाद, मधुबाला और किशोर कुमार ने अपने डाक्टर रुस्तम जल वकील के साथ लंदन की यात्रा की।
लंदन में, डाक्टरों ने जटिलताओं के डर से ऑपरेशन करने से इनकार कर दिया और इसके बजाय मधुबाला को किसी भी तरह के तनाव और चिंता से बचने की सलाह दी। साथ ही बच्चा पैदा करने से मना कर दिया। 1969 की शुरुआत में यूरिनलिसिस पर हेमट्यूरिया होने का पता चला था। 22 फरवरी की आधी रात को मधुबाला को दिल का दौरा पड़ा और 36 साल की उम्र के नौ दिन बाद, 23 फरवरी की सुबह 9:30 बजे उनकी मृत्यु हो गई।
मधुबाला को उनकी निजी डायरी के साथ सांताक्रूज, बॉम्बे में जुहू मुस्लिम कब्रिस्तान में दफनाया गया था। उनका मकबरा संगमरमर से बनाया गया था और शिलालेखों में कुरान की आयतें और पद्य समर्पण शामिल हैं।
