Eine der schönsten Frauen des amerikanischen Films und in der Genealogie der Stars in der Traditionslinie romantischer Brünetter wie Gene Tierney und Jacqueline Bisset, studierte die in Kalifornien geborene Madeleine Stowe Film und Journalismus, bevor sie in einem Theater in Los Angeles Spaß an der Schauspielerei entdeckte. Sie debütierte 1987 im Film als überwachtes Gangsterliebchen in "Stake Out - Die Nacht hat viele Augen" und hat seitdem von Ehemännern, Kollegen und Banditen gestresste Frauen gespielt, die sich mühsam durchsetzen müssen, teils mit der Flinte in der Hand als schießsichere Prostituierte und Outlaw-Lady in dem Frauen-Western "Bad Girls", teils als vom Yuppie-Gatten Kurt Russell ebenso wie vom freundlichen Polizisten tyrannisierte junge Vorstadt-Frau in "Fatale Begierde". Stowe glänzte als fast blinde Violinistin mit einem "Spät-Seh-Effekt" und Mordzeugin in dem Thriller "Blink" und als von Bruce Willis entführte Psychologin in dem Science-Fiction-Thriller "12 Monkeys". Sie war die Offizierstochter Cora, die sich in "Der letzte Mohikaner" in den Indianer verliebt, und sie spielte die vom Polizisten-Ehemann (Tim Robbins), Kindern und Hund unterdrückte Ehefrau, die sich in Robert Altmans Ensemblefilm "Short Cuts" nackt malen lässt. Für diese Rolle wurde Stowe von der US-Filmkritik als beste Nebendarstellerin ausgezeichnet. Nach "12 Monkeys" legte sie eine vierjährige Pause ein und meldete sich als Psychologin unter Militärs an der Seite von John Travolta in dem Thriller "Wehrlos" wieder zurück.