Za sprawą ich małżeństwa, które trwało do śmierci Joan w 2024, miała trójkę rodzeństwa przyrodniego: brata Joeya (ur. 1967, zmarł krótko po narodzinach z powodu wady serca), siostrę Jennifer (ur. 1968) i brata Mario (ur. 1969). W Pontiac uczęszczała do katolickiej szkoły podstawowej St. Frederick’s Catholic Elementary School.
W wyniku niepokoju z powodu rozruchów w okolicach Detroit (w tym zamieszek z 1967), w 1969 rodzina Ciccone przeprowadziła się do Avon Township (współcześnie Rochester Hills), również w Michigan. Madonna uczyła się w katolickiej szkole podstawowej St. Andrew’s Catholic Elementary School, a następnie w West Junior High School. Dostawała wysokie oceny i była znana z niekonwencjonalnego zachowania, jak wykonywanie salta i stanie na rękach na korytarzach między lekcjami, zwisanie na kolanach z drabinek podczas przerw i podciąganie spódnicy. Wywołała skandal pośród lokalnej społeczności za sprawą występu w szkolnym konkursie talentów, podczas którego zatańczyła w krótkich spodenkach. Po latach wspominała, że w młodości postrzegała się jako „samotną dziewczynę, która nieustannie czegoś poszukiwała” i „chciała być kimś”. Przez krótki czas uczęszczała, za namową ojca, na lekcje gry na pianinie, a następnie, już z własnej inicjatywy, na zajęcia taneczne.