Младен Младенов завършва ВИТИЗ. През 1968 г. се оженва за актрисата Мая Драгоманска, от която има дъщеря Мила. Развежда се през 1974 г.

Дебютира през 1970 г. във филма "Сбогом, приятели!", в който си партнира с руснака Владимир Смирнов. Става най-известен най-вече с ролята си на лейтенант Велев в телевизионния сериал "Синята лампа", посветен на "органите на народната милиция".

През 1981 г. актьорът заедно с приятелката си Соня избягва в Австрия, откъдето след шестмесечен престой в бежански лагер заминават за Австралия. Живеят в Мелбърн и Сидни. Там се ражда синът им Стенли. Младенов се снима в три австралийски филма.

През 1986 г. Младен Младенов загива, според официалната версия, в автомобилна катастрофа.