Urodziła się w Toruniu, 11 kwietnia 1970 roku. Maturę zdała w IV LO, na kierunku matematyczno-fizycznym z dodatkowo rozszerzonym programem matematycznym - utworzonym z inicjatywy Prof. Leona Jeśmanowicza z UMK - gdzie uczyli wykładowcy akademiccy. W roku 1989 rozpoczęła studia na wydziale fizyki UMK o specjalności fizyczne podstawy mikroelektroniki. Dwa lata póżniej zaczęła studiować drugą specjalizację, fizykę teoretyczną. Pierwsze metody obliczeniowe chemii kwantowej (Hartree-Fock, PPP, INDO, MNDO, CNDO) poznawała w Zakładzie Biofizyki Molekularnej, pod okiem opiekuna pracy magisterskiej na temat optycznych przejść dipolowych w molekularnych sondach luminescencyjnych, Prof. Wiesława Nowaka. Dodatkowo rozwijała model hoppingowy (w rachunku zaburzeń do czwartego rzędu) w granicy wysokich częstotliwości pola elektrycznego, jako temat drugiej pracy magisterskiej. Obie prace magisterskie obroniła w roku 1994. Następnie, również na UMK, kontynuowała przygodę z metodami chemii kwantowej (MP2, MC SCF, CAS SCF, limited CI oraz CC) w pracy dotorskiej na temat adsorpcji naładowanych cząsteczek (anionow i kationów) na powierzchni Cr₂O₃. Po 13-miesięcznym pobycie doktorskim w Bochum (Niemcy), obroniła doktorat z fizyki teoretycznej w roku 2000.

Pierwsze doświadczenie na stażu podoktorskim zdobyła na wydziale chemii teoretycznej Uniwersytetu w Lund (Szwecja), pod okiem założyciela komercyjnego programu chemii kwantowej - MOLCAS - Prof. Rolanda Lind'a. Jej wkład dotyczył całkowania numerycznego w metodzie funkcjonałów gęstości (DFT - ang. density functional theory) i był sponsorowany przez projekt europejski THEONET-II. Podczas tego pobytu za granicą nauczyła się programowania równoległego (na wielu procesorach) w języku Fortran 90 oraz MPI.
Kolejnym etapem w jej karierze było otrzymanie 4-miesięcznego stypendium, z Fundacji Romana Herzoga, na pobyt w Wuerzburgu (Niemcy) w grupie Prof. EKU Gross'a (współautora książki o metodzie funkcjonałów gestości, Dreizler & Gross). Poznała metodę DFT dla nadprzewodników (tzw. metoda SCDFT lub OGK od nazwisk Oliveira, Gross i Kohn). Metoda ta zawiera nie tylko funkcjonał gestości elektronowej, ale również funkcjonał gestości anomalnej (par elektronów o przeciwnych spinach i pędach, lub tych samych spinach w wersji trypletowej kodu). Przy jej pomocy można obliczyć np. temperaturę krytyczną nadprzewodnictwa w danym materiale lub energie kondensacji. Jej pierwszy wkład do tej metody polegał na wyprowadzeniu wyrażenia na energię kondensacji jako funkcji gęstości gazu elektronowego oraz rzędu momentu orbitalnego potencjału parowania pary Cooper'a. W późniejszym czasie dołożyła jeszcze poprzeczne fluktuacje spinowe do tej metody.
Trzeci staż podoktorski odbyła w Trieście (Włochy) w Międzynarodowej Szkole Studiów Zaawansowanych (SISSA) oraz w Międzynarodowym Centrum Fizyki Teoretycznej (Abdus Salaam Centre for Theoretical Physics). Pracowała tam z deweloperem programu Quantum ESPRESSO, Prof. Stefano de Gironcoli, przy interpolacji podwójnego wektorowego całkowania we wzorze na sprzężenie elektron-fonon, w metodzie DFPT. Drugi temat, z Prof. Erio Tosatti, dotyczył znalezienia parametrów kulombowskich i wymiennych do modelu Hubbarda zastosowango do jonów dodatnich i ujemnych cząsteczki C₆₀. W tym temacie zastosowała metodę CAS SCF autorstwa Prof. Bjorn Roos - kierownika zakładu, w którym powstał kod Molcas.
Czwarty staż podoktorski odbyła w Dublinie (Irlandia) gdzie pracowała z Prof. Stefano Sanvito. Jej zadaniem było zaprogramowanie metody LDA+U w popularnym pakiecie SIESTA, służacym do obliczeń struktury pasmowej i własności kryształów oraz systemów niskowymiarowych. W trakcie tego stażu odwiedziła Prof. Daniel'a Sanchez-Portal'a w San Sebastian (Hiszpania), ktory jest jednym z deweloperów-załozycieli programu SIESTA. Pod jego okiem zaprogramowała również tzw. metodę pSIC (ang. pseudopotential self-interaction correction, czyli poprawki na samooddziaływanie elektronu w metodzie DFT). W póżniejszym czasie zaimplementowała pSIC również do Quantum ESPRESSO oraz poprawiła wzór na obliczanie sił międzyatomowych w podejściu DFT+pSIC. Razem ze Stefano i Danielem zastosowali zaimplementowaną metodę LDA+U do rozrzedzonych półprzewodników magnetycznych (Ga,Mn)As oraz (Ga,Mn)N.
Nastęnie powróciła do Triestu, gdzie nadal rozwijała kod Quantum ESPRESSO, a także włozyła wkład do kodu wannier90 (w części pw2wannier, która właśnie powstawała). Zajmowała się również nanodrutami i nadprzewodnictwem. Podjęła współprace z Dr Andrzejem Fleszarem z Wuerzburga. Stosując jego wzory, zaimplementowała bazę zlokalizowanych funkcji Gauss'a do kodu Quantum ESPRESSO, opartego na pseudopotencjałach dla rdzeni atomowych i falach płaskich użytych do opisu elektronów walencyjnych.

Po powrocie do Polski podjeła pracę w projekcie SiCMAT na UW, dotyczącym wzrostu grafenu na SiC. Zajmowała sie formowaniem grafenu oraz jego własnościami (opublikowała artykuły w Carbon oraz w 2D Materials wraz z Adamem Dominiakiem z PW i Giovanni Pizzi z EPFL). Kontynuowała zainteresowanie półprzewodnikami magnetycznymi. Po czym przygotowała autoreferat habilitacyjny i otrzymała tytuł w roku 2014 w Instytucie Fizyki PAN. Tam realizowała swój pierwszy grant "opus" z NCN na temat własności dwuwymiarowych sieci metalo-organicznych. Był to okres wdrażania kodu wannier90 do obliczeń własności przewodnictwa elektrycznego, charakterystyk prądowo-napięciowych oraz parametrów termoelektrycznych. Zainteresowała się bateriami słonecznymi i rozpoczęła współpracę z Prof. Liozem Etgarem z Jerozolimy, którego grupa zajmuje się syntezą perowskitow oraz badaniem ich wlasności fotoelektrycznych. Kilka z ich wspólnych publikacji ma dwucyfrowe impakty.

Pracę w Unipressie na stanowisku profesora IWC PAN rozpoczęła w roku 2017. Kontynuuje wspólprace z Prof. Etgarem i zainteresowanie perowskitami oraz bateriami słonecznymi. Efekty strukturalnej degradacji tych materiałów opisywała poprzez symulacje widma XANES. Zrealizowała drugi grant "opus" z NCN na temat efektów fotowoltaicznych w złączach perowskitów z GaN i ZnO.
Zainteresowała się również laserami. Współpracuje z deweloperem kodu Yambo, Prof. Daniele Varsano z Modeny (Włochy), oraz z Prof. Juan Jose Melendez z Uniwersytetu w Estremadura (Hiszpania). Własności ekscytonowe otrzymuje z metod GW oraz Bethe-Salpeter.
Poznała Prof. Kazuhiro Marumoto z Uniwersytetu w Tsukubie (Japonia), który mierzy wlasności magnetyczne metodą czasowo-rozdzielczego rezonansu spinowego. Poprzez współpracę z nim, poszerzyła swoje zainteresowania o nowoczesne materiały dwuwymiarowe takie jak dichalkogenki metali przejściowych (np. MoS₂) oraz tzw. MXenes (węgliki i azotki metali). Do symulacji czynnika g-Landego stosuje metodę GIPAW, zaimplementowaną w Quantum ESPRESSO przez jej kolegę ze stażu podoktorskiego w Trieście, Prof. Davide Ceresoli.
W Unipressie, współpracowała między innymi przy opisie przejść fazowych w GaN pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze. Entropia takich przejść moze być policzona z widmem fononowym zależnym od ciśnienia i temperatury w czwartym rzędzie poprawek anharmonicznych do drgań rdzeni atomowych. Zastosowała do tego japoński kod Alamode.
Zajmowała się także izolatorami topologicznymi, dla których stosowała łączone podejście DFT oraz Hamiltonianu modelowego w bazie funkcji Wannier. Parametry topologiczne, takie jak stany brzegowe, otrzymała z kodem pythTB, który powstał w grupie prof. Davide Vanderbilt z Rutgers - autora maksymalnie zlokalizowanych funkcji Wannier dla materiałów o splątanych strukturach pasmowych. Zaproponowała teoretycznie dwa nowe izolatory topologiczne, w których mechanizm powstawania topologicznych stanów brzegowych jest związany z międzywarstwowymi oddziaływaniami typu pi w quasi-dwuwymiarowych systemach o budowie aromatycznej lub grafenowej.
Zrealizowała europejski grant PRACE o zasoby obliczeniowe na superkomputerze w Karlsruhe, gdzie we współpracy ze specjalistą z branży IT w Linz (Austria), Thomasem Ponweiser, otrzymali 5-razy szybszą pracę kodu wannier90 w części faz Berry (używanych do anomalnego i spinowego efektu Halla, magnetycznego momentu orbitalnego oraz magnetycznego dichroizmu kołowego) - co zostało opublikowane z deweloperami kodu wannier90 v.3.0.

Obecnie, Małgorzata Wierzbowska otrzymała trzeci grant "opus" z NCN na temat laserów perowskitowych. Poszukuje zdolnych doktorantów pragnących, tak jak ona, teoretycznie zaproponować materiał perowskitowy o bardzo silnych własnościach ekscytonowych, w którym stany optycznie aktywne leżą blisko fundamentalnej przerwy energetycznej. Taki warunek jest konieczny do tego aby inwersję obsadzeń, potrzebną do emisji światła, można było otrzymać poprzez elektryczne wstrzyknięcie elektronów i dziur. Będzie to przełom, gdyż od roku 2014 zbudowano wiele silnych laserów opartych na perowskitach, jednak wszystkie były pompowane optycznie. Poprzez współpracę z doświadczalnikami, możliwa jest realizacja takiego lasera i opatentowanie urządzenia.