Dzieciństwo i edukacja Madison Ziegler urodziła się w Pittsburghu w Pensylwanii jako dziecko Melissy Ziegler – Gisoni i Kurta Zieglera, który był właścicielem firmy hipotecznej. Posiada polskie, niemieckie oraz włoskie pochodzenie. Jej rodzice rozwiedli się w 2011 roku, a jej matka wyszła za mąż za Grega Gisoniego w 2013 roku. Madison w wieku dwóch lat rozpoczęła lekcje tańca i dołączyła do Abby Lee Dance Company w wieku czterech lat, gdzie trenowała stepowanie, balet, taniec liryczny, taniec współczesny, akrobatykę, jazz oraz aerial dance. Maddie posiada młodszą siostrę Mackenzie, tancerkę i piosenkarkę, dwóch starszych przyrodnich braci z poprzedniego małżeństwa jej ojca oraz dwoje starszego przyrodniego rodzeństwa z poprzedniego małżeństwa jej ojczyma, Grega Gisoniego, wiceprezesa Westinghouse Electric Company.
Ziegler uczęszczała do Sloan Elementary School do 2013 roku, następnie opuściła ją i rozpoczęła nauczanie domowe. Madison i jej rodzina długo mieszkali w Murrysville, Pensylwania, niedaleko Pittsburgha, a także spędzali dużo czasu w Los Angeles.