Christian Madsen sinh năm 1990 tại Los Angeles trong gia đình diễn viên Michael Madsen và Jeannine Bisignano. Anh bắt đầu diễn xuất từ khi 10 tuổi, khi xuất hiện trong một vai nhỏ trong một trong những bộ phim của cha mình, và đã dành thời gian trên trường quay của một số bộ phim khác, bao gồm Free Willy và The Getaway. Bà của anh, nhà làm phim Elaine Madsen, đã khuyến khích anh theo đuổi sự nghiệp diễn xuất sau khi xem các buổi biểu diễn của anh trong nhà hát trường trung học. Khi còn là một đứa trẻ, bố mẹ anh ly hôn và anh "được chuyển qua lại nhiều nơi" giữa các nhà của bố mẹ anh ở Malibu, Thung lũng San Fernando, Santa Fe và Montana. Cuối cùng, anh chuyển đến sống với bà của mình khi anh 17 tuổi, và bà đã đưa anh đến Actors Studio và giới thiệu anh với chủ trì chi nhánh Hollywood, Martin Landau. Sự nghiệp điện ảnh đầu tiên của Madsen chủ yếu là những vai nhỏ cùng với cha mình và các bộ phim độc lập. Anh đã tiếp tục làm việc trong khi vẫn tiếp tục cố gắng để có được các vai diễn. Anh đã thử việc trong hơn hai năm mà không có thành công và sắp bị đuổi khỏi căn hộ của mình ở Los Angeles khi anh nhận được vai diễn trong Divergent, một bộ phim chuyển thể từ tiểu thuyết dành cho giới trẻ của Veronica Roth có cùng tên. Sau khi quay Divergent, Madsen được chọn vào vai chính của bộ phim độc lập sắp tới có tên Prism, trong đó anh đóng vai một chàng trai trẻ được đoàn tụ với cha mình bị mất trí nhớ sau 15 năm. Năm 2014, anh cũng xuất hiện trong Palo Alto, một bộ phim chính kịch do Gia Coppola đạo diễn, và đã được chọn vào Jack Squared.
