Мадонна родилась в Бэй-Сити, штат Мичиган, США. Её мать, Мадонна Луиза (в девичестве Фортин) вела род от канадских французов; отец, Сильвио «Тони» Чикконе, американский итальянец, работал инженером-дизайнером на заводе Chrysler/General Motors. Мадонна стала третьим ребёнком из шести детей в семье.
Мадонна выросла в католической семье в пригороде Детройта. Она — дальняя родственница Камиллы, герцогини Корнуольской. По собственному признанию певицы, она никогда не была всеобщей любимицей — ещё в школе её считали девочкой «с приветом».
«Со мной обходились жестоко, но я не позволяла вытирать об себя ноги и только подчёркивала свою чужеродность. Ходила с небритыми ногами и волосатыми руками, не красилась и не прихорашивалась».
Мать Мадонны умерла от рака груди в 30 лет в 1963. Её отец женился на горничной семьи Джоан Густафсон, и у них было двое детей, Дженнифер и Марио. Мадонна убедила отца позволить ей брать уроки балета. Будучи девочкой Мадонна посещала школу Святого Фредерика, школу Святого Эндрю и West Middle School. Она поступила в школу Rochester Adams High School, став полноценной ученицей и членом группы поддержки. Мадонна получила танцевальное образование в Университете Мичигана после окончания школы. После того, как её преподаватель по балету убедил её продолжать карьеру танцовщицы, Мадонна покинула университет в конце 1977 и переехала в Нью-Йорк. У неё почти не было денег и некоторое время она жила в нищете, работая в Dunkin’ Donuts и с танцевальными группами. В интервью Мадонна сказала:
«Когда я приехала в Нью-Йорк, это было впервые, когда я летела на самолёте, впервые даже вызывала такси, — всё было впервые. И я приехала с 35 долларами в кармане. Это был мой самый отважный поступок в жизни».
Во время выступлений в качестве танцовщицы для французского артиста диско Патрика Эрнандеса (Patrick Hernandez) в его мировом туре в 1979, Мадонна была влюблена в музыканта Дэна Гилроя, с которым она позже создала свою первую рок-группу Breakfast Club. В ней она пела и играла на ударных и гитаре, перед тем как создала группу Emmy в 1980 с ударником и бывшим парнем Стефеном Брэйем. Они с Брэйем писали и выпускали танцевальные песни, которые привлекли внимание ночных клубов Нью-Йорка. Диджей и продюсер Марк Каминс был впечатлён её демо-записями, поэтому он познакомил Мадонну с основателем Sire Records Сэймуром Стэйном.