Мадхаван родился 1 июня 1970 года в Джамшедпур, Индия, в семье тамильцев. Его отец Ранганатан исполнительный менеджер в Tata Steel, а мать, Saroja была менеджером в банке. Его младшая сестра, Девика занимается разработкой программного обеспечения, живет в Великобритании.
В 1988 году Мадхаван получил в коллежде Rajaram и в качестве культурного посла провел год в Stettler, в рамках программы обмена. Он вернулся в Kolhapur и закончил колледж со степенью в области электроники. Во время студенческих лет, Мадхаван активно участвовал во внеклассной военной подготовке, и в 22 лет, он был среди лучших кадетов NCC в Махараштре, что позволило ему поехать в Англию. В результатом этой чести, он проходил подготовку в Королевской армии, военно-морском флоте и военно-воздушных силах. Тем не менее позже он оставил эту службу, и начал заниматься преподавательской деятельностью. А позже стал предпринимателем. Параллельно он сделал портфолио решил попробовать себя в модельном бизнесе.
В начале 1996 года, Мадхаван снялся в рекламном ролике Сантоша Сивана, который впоследствии порекомендовал его режиссеру Мани Ратнаму, для его фильма Iruvar. Мадхаван прошел прослушивание, но режиссер счел, что он слишком молодо выглядит для роли. Мадхаван в то время снимался в телевизионных сериалах.
В 1997 году, Мадхаван наконец появился в фильме "Inferno" Фреда Олен Рэя, в роли полицейского. Затем снялся в "Shanti Shanti Shanti", фильме на каннада, где он сыграл второго главного героя. Но фильм остался незамеченным. Затем он снялся в болливудском фильме режиссера Винода Пандея, "Akeli", который в итоге был отложен.
В 1999 году режиссер Мани Ратнам вновь связался с актером и позвал его пройти прослушивание на его фильм "Alaipayuthey", который в последствие стал блокбастером, заработав множество положительных отзывов от критиков. В картине Мадхаван появился в паре с актрисой Шалини и изображал роль Картика, молодого мужа, который испытывал трудности в браке. Фильм принес Мадхавану большой успех. После этого, его предыдущий фильм "Shanti Shanti Shanti", который был отложен, был запущен и стал успешным, благодаря успеху актера. Последующие годы актер снимался как в болливудских, так и в региональных фильмах. Среди его лучших фильмов, можно отметить Молодость (2004), Враг (2004), Цвет шафрана (2006), Муки совести (2008), Три идиота (2009), Свадьба Тану и Ману (2011) и другие.
Мадхаван также продолжает работать моделью и является лицом нескольких крупных проектов. Он также работает на телевидение, в качестве ведущего нескольких шоу.
В октябре 2007 года, Мадаван основал продюсерскую компанию, Leukos Films. Однако первый тамильский фильм, который он выпустил провалился и актер решил приостановить эту деятельность.
Мадхаван вегетарианец и одобряет бренд PETA. Он появился в нескольких добровольных рекламах и выпустил E-Card для бренда. В июле 2006 года, Мадаван был признан "самым симпатичным мужчиной вегетарианцем" и заявил, что это благодаря его «здоровой вегетарианской диете». Он активно борется за права животных и даже объявил байкот KFC в Индии, присоединившись к другим актерам, Равине Тандон и Ранхи Саванту. В 2012 году он был назван "Человеком года" PETA. Также актер занимается многими другими благотворительными делами.
Со своей женой Саритой он встретился в 1991 году, она тогда была стюардессой. Во время его преподавательской деятельности она была среди его студентов. После окончания курса, они начали встречаться и поженились в 1999 году, прежде, чем Мадхаван начал сниматься в фильмах. Их первый сын, Ведант родился в августе 2005 года.