Отац му је Србин, а мајка Чехиња. Иако рођен у Чикагу, одрастао је у оближњем граду Герију, у Индијани. У животу је снимио 65 филмова, а неки од најпознатијих су: „Трамвај звани жеља“, „На доковима Њујорка“ и „Патон“. У Београду је глумио у филму „Сутон“. Значајна је и његова улога у ТВ серији из 1970их, „Улице Сан Франциска“. Малденов отац, Петар Секуловић, напустио је родно Подосоје код Билеће и „трбухом за крухом“ дошао у Чикаго. Ту је рођен Младен, као најстарији од тројице браће. Његова мајка је била Мини Секуловић, Чехиња, запослена у текстилној индустрији. У Холивуду је био врло цијењен; трач рубрике о Карлу Малдену је увијек било тешко или немогуће срести. Од малих ногу је говорио српски. Радо је причао о својој прошлости и поријеклу. Спомињао је како му је отац радио тежак посао у челичани у Герију, као и он касније. И поред тешког рада, његов отац је основао најстарије пјевачко друштво у Америци, звано „Сокол Група-Бранко Радичевић“. Тако се млади Малден још у породици упознао са српском културом и обичајима.
Малден, тада још увијек Младен Секуловић, напустио је Гери и рад у челичани 1934. године, ради похађања „Гудменове школе“ у оквиру „Гудмен театра“ у Чикагу. Тада је промијенио име у Карл Малден, на наговор позоришта. Није имао довољно новца за школовање, али је убрзо добио стипендију. Наступао је у позоришту 3 године, а онда остао без посла и новца, па се вратио кући. Отпутовао је у Њујорк 1937. и глумио у „Бродвеј театру“. Био је кратко ангажован на радију и добио незапажену улогу у свом првом филму They Knew What They Wanted. Након тога се придружио „Груп театру“, гдје је упознао редитеља Елија Казана, у чијим је филмовима касније стекао популарност. Учествовао је у Другом свјетском рату и за то вријеме добио малу улогу у представи и филму америчке војске Winged Victory. По завршетку рата, добио је још једну малу улогу у представи Truckline Cafe, са тада непознатим Марлоном Брандом.
Карл Малден као свештеник Бери у филму На доковима Њујорка (1954). Успон у каријери отпочео је 1950. године, улогама у филмовима The Gunfighter и Пакао Монтезуме (Halls of Montezuma). У првом филму се појављује у улози Мека (власника бара), а у другом у улози доктора Џонса.

Највећи успјех је постигао глумећи у филмовима режисера Елије Казана. У филму Трамвај звани жеља (A Streetcar Named Desire) из 1951. године, глуми Мича (Харолд Мичел), најбољег пријатеља Стенлија Ковалског (Марлон Брандо), који упада у романсу са Бланш Дибоа (Вивијен Ли). Тај филм му је донио Оскара за најбољу споредну мушку улогу. Био је такође номинован за Оскара за најбољу споредну улогу у филму На доковима Њујорка (On the Waterfront) из 1954. године. Ту је глумио католичког свештеника Берија, који утиче на Терија Малоја (Марлон Брандо) да сведочи против мафије. Ова два филма са његовим номинацијама за Оскара, режирао је Елија Казан, са Марлоном Брандом у главној улози. Baby Doll (1956) је задњи филм Елије Казана у којем је Карл Малден глумио. То је била улога Арчија, човека жељног моћи и ожењеног тинејџерком која му задаје проблеме.

Наредни филмови које је снимио, били су између осталих: Fear Strikes Out (1957), Pollyanna (1960), Једнооки Џек (One-Eyed Jacks 1961.), Birdman of Alcatraz (1962), Gypsy (1962), How the West Was Won (1962), The Cincinnati Kid (1965). У филму Патон из 1970. глуми генерала америчке војске, Омара Бредлија.

Велику популарност му је донела ТВ серија Улице Сан Франциска, која се приказивала од 1972. до 1977. године. Глумио је полицајца ветерана, поручника Мајка Стоуна. Мајкл Даглас, који се пробио на глумачкој сцени у овој серији, глумио је његовог млађег партнера Стива Келера.

Карл Малден је оставио трага и у југословенској кинематографији, глумећи у филму Сутон, Горана Паскаљевића, из 1982. године. То је била улога српског имигранта у САД, Марка Секуловића, а филм је снимљен на енглеском језику. Глумио је и у италијанском филму Мачка са девет репова (Il gatto a nove code 1971), слепог човека (Франко Арно) који разрешава убиство.

Снимао је филмове све до 1993. године, када се повукао. После тога се појавио као глумац још само једном, у 14. епизоди серије „Западно крило“ 2000. године, глумећи католичког свештеника (Томас Кавано).

Био је редитељ само једног филма — Time Limit (1957) — везаног за Корејски рат, а режирао је и делимично The Hanging Tree (1959), због болести правог редитеља (Делмер Дејвс). Награду за животно дело Америчког глумачког удружења уручио му је Мајкл Даглас 11. новембра 2004. године.
Карл Малден се оженио Моном Гринберг 1938. године. Упознао ју је за време ангажмана у „Гудменовом театру“. Са њом је био у браку преко 70 година и добио двије кћерке, Мону и Карлу. У Калифорнију је стигао 1960. године. Живио је у близини Санта Барбаре. У глумачкој индустрији је био 61 годину, а 1993. се пензионисао. Пет година је био председник Филмске академије у Лос Анђелесу, а основао је и уметничку библиотеку у Беверли Хилсу, која је највећа у Америци.

Написао је књигу When do I start 1997. године, уз помоћ своје кћерке Карле.

Карл Малден је умро 1. јула 2009. у Лос Анђелесу у 97. години живота. Дуговечност је наследио од своје мајке (умрла у 102. години), а иза себе је оставио жену Мону, двије кћерке, 3 унука и 4 праунука. У филмовима је користио сваку прилику да спомене презиме Секуловић. Тако у филму Патон, у улози генерала Омара Бредлија каже једном војнику: Додај ми тај шљем Секуловићу!

У филму Dead Ringer, као полицијски детектив каже другом детективу: Дај ми моју капу Секуловићу! Такође, у његовом филму Fear Strikes Out, појављује се бејзболски скаут Секуловић. Као затворски чувар у филму Birdman of Alcatraz, чита листу затвореника, међу којима се налази и један Секуловић. Најпознатији пример тога је у ТВ серији Улице Сан Франциска, у улози полицијског поручника Мајка Стоуна, када запосли помоћника Секуловића. У југословенском филму Сутон је глумио Марка Секуловића. Омиљени глумци Карла Малдена из прошлости су били Пол Мјуни и Едвард Г. Робинсон, а у шали је говорио да му је поред њих омиљен и Карл Малден.