鹿目 まどかは桃色の髪を赤いリボンで左右2つに結っている。見滝原中学校に通う中学2年生の少女で、クラスでは保健委員を務めている。心優しく友達想いだが、自分を何の取り柄もない人間だと考えるやや卑屈な面があり、「誰かの役に立てるようになりたい」という夢を抱いている。そうした人柄とは裏腹に、本編時間軸では魔法少女としては途方もない素質を持っており、執拗にキュゥべえから契約を迫られることになる。
当初は一見華やかではある魔法少女に夢を見ていたものの、マミの死やソウルジェムの真実に直面するたびにその認識を改めていき、魔法少女としての契約に踏み出せない自分の臆病さに迷いながらも、「当事者になれない傍観者」という立場で他の魔法少女に干渉していく。ほむらや過去の魔法少女達の真実を知り苦悩するが、最終的にはその中で自身の真の願いを見出し、「希望を抱くこと自体が間違いであるはずがない」という信念の元、魔法少女の悲劇を終わらせるためにキュゥべえとの契約を決意した。彼女の非凡な能力は彼女自身の素質ではなく、ほむらが繰り返した時間遡行の副作用に由来することが終盤で明かされるが、最終的にはその力が物語を決着へと導く。具体的にいえば、「まどかを救うための時間遡行」を行い続けた結果あらゆる因果がまどかを中心とするようになり、「まどかがいるからこそこの世界が存在する」という因果関係となり、まどかは神と同等の存在を持つに至った。
ソウルジェムの色はピンクで、変身時はチョーカーの下の胸元に装着される。フリルやリボンをあしらい可愛らしさを強調した衣装となっている。魔法少女としての武器は薔薇の枝をモチーフにした形状の弓矢で、杖状に折り畳まれた状態から蕾が花開き、弦が展開される。本編の時間軸では最終話に1度きりの変身をし、更には純白の衣装の究極形態へと2段階変身して、そのまま変身を解いて戻ることなく概念的存在へと昇華した。