Мадлен появилась на свет в творческой семье актера Расми Джабраилова. Актерское мастерство постигала в РАТИ-ГИТИСе под руководством Петра Фоменко. Окончила институт в 1993 году.
Мадлен Джабраилова является одной из основоположников Московского театра «Мастерская Петра Фоменко». На театральной сцене она воплотила множество образов, включая роль Марии в спектакле «Двенадцатая ночь», Сесилии Кардью в «Как важно быть серьезным», Кати в «Варварах», Габриэль в «Безумной из Шайо», княгины Анны Михайловны Друбецкой в «Войне и мире», графини К. в «Египетских ночах», Наташи в «Трех сестрах». Также актриса приняла участие в таких постановках, как «Приключение», «Балаганчик», «Волки и овцы», «Мертвые души», «Отравленная туника», «Самое важное», «Триптих», «Танцы на праздник урожая» и «Месяц в деревне».
Мадлен Джабраилова является лауреатом множества театральных премий и наград, включая премию им. Станиславского за роль Девчонки в постановке «Приключение», премии «Чайка» и «Московский комсомолец» за роль в «Трех сестрах», «Золотую маску», а также премию Фонда Олега Табакова за роль в спектакле «Варвары».
В кинематографе Джабраилова дебютировала в 1986 году. Ее первой картиной стала лента Ирины Тарковской «Степная эскадрилья». Затем последовал продолжительный перерыв, и в кино актриса вернулась лишь в 2001 году, получив роль Катерины в драме режиссера Кирилла Серебренникова «Ростов-Папа». Затем последовала мелодрама Алексея Учителя «Прогулка» и короткометражка Александра Зельдовича «Зима Весна».
В 2004 году Мадлен удостоилась звания заслуженной артистки России, а спустя год появилась в сериалах «Аэропорт», «Жизнь — поле для охоты» и «9 месяцев». Затем последовала драматическая комедия «Эйфория» и роль Айсылу в экранизации романа Лермонтова «Герой нашего времени».
В 2008 году Мадлен Джабраилова воплотила образ Марии в мелодраме Оксаны Бычковой «Плюс один». Эта актерская работа принесла ей приз за лучшую женскую роль на кинофестивале в Ялте. В 2010 году Мадлен появилась в военной драме «Брестская крепость», а также снялась в сериалах «Гаражи» и «Московский дворик».