Madigan va néixer l'11 de setembre de 1950 a Chicago d’una família d'irlandesos estatunidencscatòlics de tercera generació[2][3] El seu pare, John J. Madigan (1918–2012), era un periodista conegut que va treballar per a Newsweek i va fer comentaris polítics sobre programes com Meet the Press i Face the Nation. Va entrevistar una sèrie de personalitats polítiques, des de Richard Nixon fins a Martin Luther King Jr., i va presentar el seu propi programa amb WBBM (AM).[4] La seva mare era Dolores (née Hanlon; 1921–1992), una assistent administrativa i actriu amateur que actuava al teatre comunitari.[5] Té dos germans, Jack i Jim.[5]
A la dècada de 1970, Madigan va seguir una carrera com a músic, cantant solista i veu de la banda Jelly, l'únic àlbum de la qual, A True Story (1977), va ser publicat per Asylum Records. Va aparèixer a Playboy (juny de 1978) nua i coberta de gelatina, per promocionar la seva banda. Va fer una gira pels Estats Units actuant amb diverses bandes fins a finals. dècada de 1970.
El 2002 va tenir un paper secundari com a Reggie Fluty, l'oficial que va respondre per ajudar el moribund Matthew Shepard a la pel·lícula de televisió The Laramie Project. El 2003-2005, Madigan va tenir el paper secundari d'Iris Crowe/Irina, germana del vilà Justin Crowe, a la sèrie d'HBO "Carnivále". El 2005, va interpretar a Lori Lansky a Winter Passing, dirigida per Adam Rapp.[12] L'any següent, va tenir un paper secundari com a Patricia Carver, una analista de la seu de la CIA, a la pel·lícula de televisió guanyadora d'un Emmy The Path to 9/11. El 2007, va interpretar a la cunyada d'Helene (Amy Ryan), Beatrice "Bea" McCready, a la pel·lícula Adéu, nena, adéu], dirigida per Ben Affleck. El 2008, va interpretar al Dr. Katharine Wyatt en diversos episodis de la sèrie de drama mèdic d'ABCGrey's Anatomy.[13] Després va actuar com a estrella convidada a la sèrie de TNT Saving Grace com Gretchen Lagardi.[14] El 2011, va ser protagonista convidada a l'episodi final de la sèrie dramàtica de TNT Memphis Beat.[15] El 2016, va interpretar Halie a la revival de l'obra de teatre de Sam ShepardBuried Child per a The New Group al Pershing Square Signature Center. Es va traslladar als Trafalgar Studios del West End el novembre de 2016, on Madigan va repetir el seu paper.[16][17]
Vida personal
Madigan està casada amb l'actor Ed Harris des del 21 de novembre de 1983. Tenen una filla.[18] Madigan i Harris han estat col·laboradors freqüents durant els seus carreres.