Malcolm Martineau wurde in Edinburgh geboren, studierte Musik am St Catharine's College in Cambridge, am Royal College of Music und hat als Liedbegleiter mit Sänger:innen wie  Thomas Allen, Dame Janet Baker, Florian Boesch, Dame Sarah Connolly, Elīna Garanča, Angela Gheorghiu, Susan Graham, Thomas Hampson, Simon Keenlyside, Angelika Kirchschlager, Dame Felicity Lott, Samuel Hasselhorn, Christiane Karg, Anne Sofie von Otter, Miah Persson, Thomas Quasthoff, Dorothea Röschmann, Fatma Said, Michael Schade, Bryn Terfel und Sonya Yoncheva zusammengearbeitet. Er ist in Konzertsälen und Theatern auf der ganzen Welt aufgetreten, darunter in der Wigmore Hall und im Barbican in London, im Teatro alla Scala di Milano, Théâtre du Châtelet (Paris), Gran Teatre del Liceu (Barcelona), in der Berliner Philharmonie, im Concertgebouw, Wiener Konzerthaus und Musikverein und in der Alice Tully sowie im Sydney Opera House und an der Metropolitan Opera New York. 
Zu seinen Aufnahmeprojekten gehören u. a. die kompletten Beethoven-Volkslieder sowie Schubert-, Schumann- und englische Liederabende mit Bryn Terfel; Schumann- und Brahms-Lieder mit Elīna Garanča. Mit seiner Aufnahme »The Vagabond« in Zusammenarbeit mit Bryn Terfel gewann er den Gramophone Award. Malcolm Martineau ist Professor für Klavierbegleitung an der Royal Academy of Music und Ehrendoktor und International Fellow of Accompaniment am Royal Conservatoire of Scotland.