В три года начала посещать танцевальную и театральную студии. Её родители родом из ЮАР; первые 10 лет жизни она жила в Вашингтоне и ЮАР[11][12]. Также у Петш есть брат. После окончания средней школы переехала в Лос-Анджелес[13][14][15].
В школе сверстники жестоко издевались над Мэделин из-за ее ярко-рыжих волос (она и её брат были единственными рыжеволосыми в этом городке), южноафриканского акцента и того факта, что девочка не относила себя ни к одной из религий. Всегда и во всём её защищал исключительно брат, за что она ему очень благодарна.
После окончания школы сразу же перебралась в Лос-Анджелес. Там она устроилась работать бариста, и из-за запоминающейся внешности сразу понравилась на кастинге для национальной рекламы одной из гигант-компании.
Впервые была замечена в рекламе Coca-Cola в 2014 году[16]. В феврале 2016 года получила роль Шерил Блоссом в молодёжном телесериале «Ривердейл»[17], которая была за ней закреплена с конца 2015 года после встречи с директором по кастингу, работавшим в то время над сериалом «Легенды завтрашнего дня»[18][19]. В марте 2017 года она получила роль в фильме «Полароид»[20]. В 14 лет стала веганом[21]; она воспитывалась вегетарианкой. Также участвовала в кампании организации PETA[22].
У Петш есть свой YouTube-канал, на который подписано более 6,5 миллионов. По её словам, канал был создан, чтобы фанаты могли узнать её настоящую, за пределами актёрской карьеры.
↑Instagram post by Madelaine Petsch (неопр.). Instagram (7 июля 2014). — «Check out my Coca Cola campaign on airplanes, billboards and ads nation wide. This one is in New York». Дата обращения: 7 мая 2017. (недоступная ссылка)