Martineau gimė 1960 m. pianistės Hester Dickson Martineau ir kanauninko George'o Martineau šeimoje. Jis buvo vienintelis vaikas, tačiau turėjo kelis patėvius iš ankstesnių tėvų santuokų. Jis gimė Edinburge, mokėsi Džordžo Vatsono koledže. 1978-1981 m. studijavo St Catharine's koledže Kembridže, o 1981-1984 m. tęsė studijas Karališkajame muzikos koledže.
Malcolmas Martineau grojo Paryžiuje, Amsterdame, Miunchene, Vienoje, Milane, Berlyne, visoje Jungtinėje Karalystėje ir Šiaurės Amerikoje akompanuodamas daugeliui garsiausių pasaulio dainininkų, tarp jų Thomui Allenui, Dame Janet Baker, Barbarai Bonney, Florianui Boeschui, Susan Graham, Dellai Jones, Simonui Keenlyside'ui, Tomui Krause'ui, Dame Felicity Lott, Ann Murray, Anne Sofie von Otter, Fredericai von Stade, Soniai Yonchevai, Bryn Terfel, Sarah Walker ir Ainhoa Artetai. Tarp daugelio žymių instrumentalistų jis nuolat akompanuoja klarnetininkei Emmai Johnson. Jis dalyvavo daugybėje festivalių Jungtinėje Karalystėje, surengė daug rečitalių BBC, koncertavo Aix-en-Provence, Vienos, Edinburgo ir Zalcburgo festivaliuose, Šiaurės ir Pietų Amerikoje.
Jis akompanavo 1989 m. Kardifo konkurso "Pasaulio dainininkas" ir 1990 m. Elly Ameling premijos laureatams. Jis akompanavo meistriškumo kursuose Britteno-Pearso mokykloje Snape Dame Joan Sutherland, Elisabeth Schwarzkopf, Suzanne Danco, Ileanai Cotrubaș ir Kurtui Equiluzui. Jono Smito aikštėje jis pristatė savo ciklą, kuriame skambėjo visos Debussy ir Poulenco dainos, ir didelį Britteno ciklą Vigmoro salėje (abu ciklus transliavo BBC).
Neseniai įrašyti Šuberto, Šumano ir angliškų dainų rečitaliai su Brynu Terfeliu (kompanijai "Deutsche Grammophon"), Šuberto ir Štrauso rečitaliai su Simonu Keenlyside'u (kompanijai EMI), rečitalių įrašai su Angela Gheorghiu (kompanijai "Decca"), Emma Johnson, Della Jones ir Yvonne Kenny, visas Faure dainas su Sarah Walker ir Tomu Krause (CRD), visas Britteno liaudies dainas (Hyperion), visas Beethoveno liaudies dainas ir dainų rečitalį "Songs My Mother Taught Me" kartu su Magdalena Kožená (Deutsche Grammophon).
Tarp jo apdovanojimų yra ir Waltherio Grunerio tarptautinio dainuojamosios poezijos konkurso apdovanojimai. Už nuopelnus muzikai ir jauniesiems dainininkams 2016 m. Naujųjų metų apdovanojimuose jis buvo paskirtas Britų imperijos ordino (OBE) karininku.
