Начала заниматься теннисом в возрасте восьми лет под руководством своей матери Юлии Берберян. В 13 лет и 4 месяца выиграла чемпионат Болгарии по теннису, став самой молодой в истории обладательницей этого титула. Принимала участие в профессиональных турнирах с 1989 года, когда ей было 14 лет. Уже в апреле дошла до своего первого финала в турнире Международной федерации тенниса (ITF) в Бари (Италия). В 1990 году выиграла Открытый чемпионат США в одиночном разряде среди девушек, в финале победив Ноэль ван Лоттум.
В 1991 году Магдалена Малеева дошла до четвёртого круга Открытого чемпионата Австралии, где проиграла старшей сестре Катерине. В том же году она сыграла в своём первом финале турнира WTA, в Боле (Югославия). Там же она завоевала свой первый титул в парах. Провела первые четыре игры за сборную Болгарии в Кубке Федерации, добившись побед в одиночном и парном разрядах в матче с командой Венгрии и дважды уступив в матче с американками. В следующем году в Сан-Марино она выиграла свой первый турнир WTA в одиночном разряде, а в Открытом чемпионате США пробилась в четвертьфинал, победив во втором круге Мартину Навратилову. В четверьфинале она встретилась с ещё одной старшей сестрой, Мануэлой и вынуждена была прервать игру из-за травмы. На Олимпиаде в Барселоне она проиграла в третьем круге действующей чемпионке Штеффи Граф, а в паре с Катериной уступила в первой же игре будущим бронзовым призёрам Наталье Зверевой и Лейле Месхи.
В 1993 году дошла до четвёртого круга в трёх турнирах Большого шлема из четырёх (в Уимблдоне до третьего), в мае впервые вошла в десятку сильнейших теннисисток мира и к концу сезона завоевала право участвовать в финальном турнире WTA-тура. По итогам сезона Магдалена была удостоена награды WTA в категории «Прогресс года». На следующий год, выиграв два турнира, в том числе турнир I категории в Цюрихе, она снова пробилась в финальный турнир WTA-тура, но не смогла участвовать из-за сломанного ребра. В составе сборной Болгарии она дошла до четвертьфинала Кубка Федерации, где выиграла у Мари Пьерс, но сборная уступила Франции со счётом 2–1.
1995 год был самым успешным в карьере Магдалены Малеевой в одиночном разряде: она выиграла три турнира и ещё трижды играла в финалах; в результате она в третий раз подряд завоевала право участвовать в финальном турнире года, но, как и два года назад, выбыла в первом круге. В Кубке Федерации она второй раз подряд дошла до четвертьфинала и выиграла две из трёх своих игр в матче с Испанией, в том числе и у Аранчи Санчес-Викарио, но в итоге болгарки уступили 2–3. В начале 1996 года Магдалена достигла высшей в карьере позиции в рейтинге WTA, поднявшись на четвёртое место. На Олимпиаде в Атланте она дошла до третьего круга в одиночном разряде (посеяна десятой, проиграла посеянной восьмой Кимико Датэ) и опять выбыла в первом круге в паре с Катериной.
В июне 1998 года Магдалена Малеева перенесла операцию плеча, выведшую её из строя почти на год. Вернувшись в июне 1999 года с нулевым рейтингом, она закончила сезон на 89 месте с победой в Паттайе (Таиланд). Дважды победив в 2000 году теннисисток из первой десятки рейтинга, на следующий год Магдалена сама вернулась в двадцатку сильнейших и в первый раз за шесть лет получила право на участие в итоговом турнире WTA-тура, однако опять проиграла в первом круге, первой ракетке мира Дженнифер Каприати. С этого года она также начинает уделять больше внимания выступлениям в парах.
В 2002 году Малеева выигрывает второй в карьере турнир I категории: в Москве она побеждает трёх посеянных соперниц, Винус Уильямс, Амели Моресмо и Линдсей Дэвенпорт. Она также выигрывает второй в карьере турнир в парном разряде. 2003 год знаменуется для неё новыми успехами в парном разряде: с Лизель Хубер (ЮАР) она выигрывает ещё два турнира и ещё дважды играет в финалах, а также выходит во второй в карьере четвертьфинал турнира Большого шлема на Открытом чемпионате США. В этом же году она выигрывает свой последний турнир WTA в одиночном разряде. Дважды за сезон она упускает шанс вернуться в десятку сильнейших теннисисток-одиночек, а в начале 2004 года, после очередного финала в паре с Хубер, поднимается на высшую в парной карьере 13-ю строчку рейтинга.
На Олимпиаде в Афинах Малеева в третий раз представляла Болгарию, теперь только в одиночном разряде, и на этот раз выбыла из борьбы уже во втором круге. В феврале этого года, занимая 31 место в рейтинге, она победила в четвертьфинале турнира I категории в Японии девятую ракетку мира Ай Сугияму; в финале её переиграла Дэвенпорт, шестая ракетка мира. На том же турнире она в паре с Еленой Лиховцевой также дошла до финала. В начале 2005 года Малеева, также с Лиховцевой, выиграла свой последний турнир в парах. После 16 лет в профессиональном теннисе она прекратила участие в состязаниях в октябре 2005 года. Последнее участие в турнирах состоялось в Цюрихе, где она уступила Патти Шнидер в своей 729-й игре в карьере профессионального теннисиста.
В конце сентября 2010 года Малеева вошла в число участников болгарского национального чемпионата. Магдалена выиграла это соревнование (стоит отметить, что в турнире не принимала участие единственная конкурентноспособная теннисистка Болгарии тех лет Цветана Пиронкова).