Madeleine Carroll urodziła się 26 lutego 1906 roku w West Bromwich w hrabstwie West Midlands w Anglii. Jej ojcem był John Carroll, profesor języków, a matką Helene Carroll, pochodząca z Francji. Otrzymała staranne wykształcenie – studiowała na Uniwersytecie w Birmingham oraz w Paryżu, a następnie pracowała jako nauczycielka języka francuskiego, zanim zdecydowała się na karierę aktorską. Karierę rozpoczęła na scenie teatralnej pod koniec lat 20., a już w pierwszej połowie następnej dekady zdobyła rozgłos w kinie brytyjskim. Przełomem okazała się współpraca z Alfredem Hitchcockiem, który obsadził ją w filmach „39 kroków” (1935) oraz „Tajny agent” (1936). Te role ukształtowały jej ekranowy wizerunek – eleganckiej, inteligentnej i zdystansowanej kobiety, łączącej chłód z subtelnym humorem. Właśnie w tym okresie prasa zaczęła określać ją mianem jednej z najpiękniejszych kobiet świata, a jej styl gry stał się wzorcem dla późniejszych „hitchcockowskich blondynek”. Sukces w Wielkiej Brytanii otworzył jej drogę do Hollywood, gdzie szybko osiągnęła status międzynarodowej gwiazdy. W drugiej połowie lat 30. występowała w największych produkcjach amerykańskich, m.in. w „The Prisoner of Zenda” (1937) oraz „North West Mounted Police” (1940) w reżyserii Cecila B. DeMille’a. W 1938 roku osiągnęła szczyt popularności, stając się najlepiej opłacaną aktorką na świecie, z wynagrodzeniem sięgającym 250 000 dolarów rocznie – co w tamtym czasie było sumą bezprecedensową i potwierdzało jej pozycję jako jednej z największych gwiazd epoki. Carroll emanowała na ekranie posągowym spokojem, a jej nienaganny akcent i elegancja czyniły ją uosobieniem brytyjskiego szyku w amerykańskim kinie. Wybuch II wojny światowej przyniósł w jej życiu dramatyczną zmianę. Po śmierci siostry Marguerite, która zginęła podczas niemieckich nalotów na Londyn w 1940 roku, Carroll niemal całkowicie porzuciła karierę filmową i zaangażowała się w działalność humanitarną. Oddała swój zamek pod Paryżem na potrzeby sierocińca, a sama pracowała jako pielęgniarka w pociągach szpitalnych we Francji i we Włoszech, niosąc pomoc rannym żołnierzom. Za swoją działalność została odznaczona francuską Legią Honorową oraz amerykańskim Medalem Wolności, co czyni ją jedną z najbardziej zaangażowanych społecznie postaci wśród gwiazd Hollywood. Po wojnie tylko sporadycznie wracała do aktorstwa, stopniowo wycofując się z życia filmowego. W późniejszych latach angażowała się w działalność edukacyjną i promowanie nauki języków oraz kultury europejskiej, powracając w pewnym sensie do swoich intelektualnych korzeni. W życiu prywatnym była czterokrotnie zamężna. Jej pierwszym mężem był Philip Astley, następnie związana była m.in. z aktorem Sterlingiem Haydenem, z którym pozostawała w małżeństwie w latach 1942–1946, a także z Henrim Lavorelem i Andrew Heiskellem. Madeleine Carroll zmarła 2 października 1987 roku w Marbelli w Hiszpanii na skutek nowotworu trzustki. Pozostaje jedną z najważniejszych brytyjskich aktorek XX wieku – ikoną elegancji i klasy, która osiągnęła światową sławę, by następnie świadomie z niej zrezygnować, wybierając służbę innym, co nadaje jej biografii wyjątkowy, niemal heroiczny wymiar.