Фамилия Мадлина — редкий случай в русском ономастиконе, и её происхождение неочевидно. В первую очередь бросается в глаза окончание -а, характерное для женского варианта фамилии (Мадлина — жена или дочь Мадлина), но в современном употреблении она может быть и неизменяемой, и склоняемой по женскому роду. Мужской вариант, скорее всего, звучал бы как Мадлин — и вот тут начинается самое интересное.

Самая вероятная версия ведёт к фамилиям, образованным от прозвищ или имён через суффикс -ин. Основа «Мадл-» может быть искажением или диалектной формой библейского имени Магдалина (от Мария Магдалина). В народной среде длинные церковные имена часто сокращали и переделывали: Магдалина → Мадлина, а от этой формы уже образовывали фамилию. В таком случае предок носителя фамилии мог быть сыном или внуком женщины по имени Мадлина, либо получить прозвище по материнской линии (внебрачный ребёнок, живущий с матерью, или человек, которого воспитывала одна мать).

Вторая версия, менее распространённая, но не лишённая оснований, — связь с французским madelin (от названия острова Мадлен или от имени Мадлен). В XIX веке среди обрусевших иностранцев и дворян, имевших гувернёров или кормилиц-француженок, могли возникнуть фамилии на французский манер. Однако для крестьянских и мещанских родов такой путь маловероятен — французское влияние редко проникало в низовые слои населения.

Географически фамилия Мадлина крайне редка. В дореволюционных справочниках и современных базах она встречается точечно, преимущественно в центральных и южных губерниях России, а также среди еврейского населения черты оседлости — там вариант Мадлина мог возникнуть как адаптация идишского или ивритского имени. В любом случае, это фамилия не массовая, а штучная, что делает её особенно ценной для семейной истории: каждый носитель, скорее всего, происходит из одной небольшой ветви, а не из сотен однофамильцев.