Muladi merupakan putra bungsu dari tiga bersaudara pasangan Dasijo Darmo Suwito dan Sartini. Ayahnya berasal dari Jawa Timur bekerja sebagai reserse polisi. Karena orang tuanya yang pindah tugas sehingga membawanya tinggal di Semarang.
Muladi dua kali tidak lulus sekolah, yaitu ketika SD dan SMP. Meski tidak lulus SMP, Muladi tetap bisa melanjutkan sekolah ke sebuah SMA swasta yaitu SMA Institut Indonesia.
Ia kemudian diterima di Fakultas Ekonomi dan Fakultas Hukum dan Pengetahuan Masyarakat Universitas Diponegoro, Semarang. Dia memilih untuk kuliah di Fakultas Hukum dan Pengetahuan Masyarakat (saat ini disebut dengan nama Fakultas Hukum).
Semasih mahasiswa, Muladi aktif sebagai Anggota Gerakan Mahasiswa Nasional Indonesia (GMNI), tahun 1963-1968. Ia juga pernah menjadi Komandan Batalyon IV, Resimen Mahasiswa Semarang (1964–1967). Selain itu, sambil kuliah, dia bekerja sebagai karyawan OPS Minyak dan Gas Bumi, Jawa Tengah (1966–1969).
Dalam hal olahraga, Muladi saat masih muda menyukai karate dan judo. Pemegang sabuk hitam ini bahkan menjadi atlet judo nasional.
Sebelum aktif di dunia politik, ia berkarir di Universitas Diponegoro sebagai dosen. Ia datang ke Jakarta ketika menjadi anggota MPR utusan Fraksi Daerah pada tahun 1997. Setelah itu, ia dan keluarganya tinggal di Jakarta.
Pada usia 21 tahun, Muladi menikahi adik kelasnya, Nany Ratna Asmara, tepatnya pada tanggal 22 Maret 1964. Pernikahannya tersebut membuahkan empat orang putri, yaitu Rina Irawanti, Diah Sulistyani, Aida Fitriani, dan Erlina Kumala Esti.
Dua anak pertama dan anak bungsunya mengikuti jejak Muladi mendalami bidang hukum. Putri keduanya, Diah Sulistyani, mengikuti jejaknya menjadi seorang akademisi.