Mezzo-soprano andaluza, cursa estudios de canto y piano en el Real Conservatorio Superior de Música de Granada. Tras terminar su carrera superior de piano, se traslada a Madrid donde continúa sus estudios en la Escuela Superior de Canto de Madrid.

Más tarde en los EEUU, finaliza sus estudios operísticos con el maestro Carlos Serrano en la Academy of Vocal Arts de Philadelphia, y las sopranos Sharon Sweet, Fedora Barbieri, Jessye Norman y Shirley Verret, completando su formación operística en The Juilliard School of Music de Nueva York y en el programa para jóvenes del Metropolitan Opera. Ganadora de premios, como el primer premio del "Visconti Competition",  la Portland Opera Fellowship, primer premio del " Elsie Hilliard Hillman", Westminster Competition, o el primer premio del "Rossini Competition" entre otros.

Ha interpretado papeles como Carmen, Donna Elvira, Amneris, Dorabella, Sesto, Suzuki, el papel principal de Luisa Fernanda en el Lincoln Center de Nueva York, Romeo, Desdemona, Badessa, Maddalena, Adalgisa, Leonora, Flora, Rosina, Clarina, the Mother en Amahl and the Night Visitors, Éboli, Orfeo, Cherubino y Dalila entre otros en diferentes ciudades como New York, Los Angeles, Chicago, San Francisco, New Jersey, Arizona, Houston, Miami, Praga, Roma, Milan, Lago di Como, Napoles, Philadelphia y Washington. A su vez ha participado en diferentes festivales como en Miami, Puerto Rico, Washington, Philadelphia, Genevre, Nantes, Napoles, Lago di Como, Milan, Roma, Kassel o Berlín entre otros.

En su faceta como concertista ha presentado ya nueve diferentes programas en la sala de conciertos del Carnegie Hall, y en otras tan prestigiosas como Guggenheim Museum de Nueva York, Auditorio, King Juan Carlos I Center de Nueva York, Auditorio Nacional de Madrid, Irving Auditorium de Philadelphia, CAMI Hall, Merking Hall y Alice Tully Hall de New York entre otros.

Por dos años consecutivos, Magdalena Llamas ha presentado diversos programas de concierto en la Academia de España en Roma participando también en la estación de conciertos del Oratorio Gonfalone de la misma ciudad. También ha sido invitada especial en la Accademia Internazionale di Musica di Roma, Orquestra Sinfónica di Roma, impartiendo Clases Magistrales.

En el pasado mes de noviembre presentó ¨El Amor Brujo¨ de Falla en el Carnegie Hall de Nueva York, diversos conciertos en el Festival Chopin de Ginebra, el Instituto Cervantes de Roma y el Vaticano, culminando el año con sus conciertos de navidad con la CAM, en el Auditorio de Murcia junto a la Sinfónica de la misma ciudad, y la gala del Palacio del Marqués de Salamanca para el BBVA. Acaba de presentar una gira de conciertos con el programa “Falla y el Flamenco” con la orquesta  St. Luke´s  y el coreógrafo Ramón Oller en la Brooklyn Accademy of Music  (BAM) y el Sydney Harman Hall en Washington. Junto a la JONDE comparte programa en Santiago de Compostela,  Kassel  y en el Koncerthouse de Berlin. Es también jurado en el concurso internacional de canto “Fidela Campiña” .

En el presente año participará en conciertos organizados por la Embajada de España en Chicago, Praga, Nueva York, Washington, Boston, Alburquerque, Los Angeles y San Francisco, entre otros. Actuará en las óperas: Aida, Norma, Don Carlo,  Cosi fan tutte y Carmen así como en el Requiem de Verdi con La Sinfónica de Roma en Vaticano, Roma, New York y Washington, En el Festival de Música Sacra de Madrid junto a la Camerata del Prado y el maestro Tomás Garrido la presentación mundial del Oratorio del maestro Garay; en el Auditorio Nacional de Madrid con Música de Cine, Requiem de Verdi  y la Sinfonía núm. 9 “Coral” de Beethoven con el Maestro János Kóvacs, director de la ópera de Budapest.

En marzo del 2010 presentó su nuevo trabajo en la discográfica Verso, con obras del compositor José Luis Greco. Durante el año 2010 y 2011 estará grabando diferentes proyectos, entre ellos tres CD con la obra completa del maestro Olavide y dos CD más con la música del Maestro Gombau, junto a la RTVE y bajo dirección del Maestro Arturo Tamayo. Durante el año 2011, Llamas grabará para la discográfica Verso la obra para voz del compositor Jesús Legido y en la discográfica Warner la integral de Toldrá y Montsalvatge.

Actualmente es profesora de canto en la City University of New York (CUNY) y Fordham University Lincoln Center of New York.