Madeleine Bloy-Souberbielle est née Madeleine Marie Henriette Marguerite Bloy le à Montrouge[1],[2]. Elle est la fille cadette de l'écrivain Léon Bloy[3]. Elle reçoit de sa mère, Jeanne Molbech-Bloy[4] — qui était la fille du poète danois Christian Molbech et avait étudié le piano à Copenhague —, sa première éducation musicale[3].
Elle professe le violon, s'adonne à la peinture et consacre des écrits à son père. Un entretien avec Michel Malicet est publié à la fin de sa vie dans les Cahiers de l'Herne, consacré à Léon Bloy[6].
Madeleine Bloy-Souberbielle meurt à Meudon le [2]. Elle est inhumée au cimetière de la ville[8].