Мафальда родилась 19 ноября 1902 года в Риме. Она была второй дочерью предпоследнего итальянского короля Эммануила Витторе III из Савойской династии, вышла замуж за Филиппа Хессенского, сына ландграфини Маргариты Хессенской, в Турине в 1925 году.
Филипп первоначально приехал в Италию изучать историю искусств.
Филипп, принц Хессенский, поддерживал национал-социалистов. Он был членом партии с 1930 года и после прихода к власти нацистов стал верховным президентом провинции Хессен-Нассау. Будучи зятем итальянского короля, Филипп выступал связующим звеном между Гитлером и Муссолини.
В 1943 году союзные войска оккупировали Сицилию. Муссолини был свергнут. Италия разорвала союз с Германией и присоединилась к союзникам. Диктатор Муссолини был арестован по приказу отца Мафальды, короля Виктора Эммануила III.
Начало сентября 1943 года. Принцесса Мафальда Савойская находится в Болгарии на похоронах своего зятя, короля Бориса III (умершего в возрасте 49 лет). Во время поездки мать четверых детей получает ужасные новости из дома: ее муж, принц Филипп Гессенский, арестован нацистским режимом. Ее дети доставлены в безопасное место в Ватикан.
Принцесса Мафальда как можно быстрее возвращается в Италию. Через несколько дней она узнает, что принца Филиппа отправили в концлагерь Флоссенбюрг. Она и не подозревает, что Гитлер нацелился и на нее! Он обвиняет принцессу в ухудшении отношений с Италией. Принцесса никогда не скрывала своей неприязни к фюреру. Йозеф Геббельс даже называет ее «самой большой негодяйкой итальянской королевской семьи».
Под кодовым названием «Операция Абеба» режим разрабатывает коварный план против матери четверых детей. Гауптштурмфюрер СС Карл Хасс сообщает принцессе Мафальде, что у ее мужа есть для нее срочное сообщение. Принцессе обещают, что она сможет спокойно поговорить с принцем Филиппом по телефону в немецком посольстве в Риме. Там 40-летнюю принцессу и арестовывают.
Разлученная с мужем и детьми, Мафальда в октябре 1943 года прибыла в концлагерь Бухенвальд в качестве заложницы нацистского режима.
24 августа 1944 года американские подразделения (ВВС США) разбомбили оружейный завод недалеко от концлагеря Бухенвальд. Одна бомба попала в специальные бараки, где содержалась Мафальда. Она была буквально погребена под обломками, получив серьёзные травмы и ожоги левой руки. После экстренной ампутации руки она скончалась от осложнений после операции в ночь с 26 на 27 августа 1944 года.
Ее муж Филипп и дети Мориц (18), Генрих (16), Отто (7) и Элизабет (2) даже не подозревали о мучительной смерти принцессы. Семья больше никогда её не увидит.
Итальянская королевская семья узнала о её смерти лишь восемь месяцев спустя — из радио. Потребовались годы, прежде чем удалось найти её могилу.
Её муж, принц Филипп, пережил пребывание в концентрационном лагере. После войны союзники заключили его в тюрьму за участие во Второй мировой войне. В конце 1947 года дворянин был осуждён и вынужден отдать треть своего состояния. Он больше никогда не женился.
Хотя судьба Мафальды Савойской практически забыта в Германии, память о савойской принцессе остаётся в Италии, особенно на её бывшей родине, в Пьемонте. После посещения концлагеря Бухенвальд в апреле 1997 года президент Италии Оскар Л. Скальфаро распорядился установить там мемориальную доску в память об итальянских заключённых, содержавшихся там, и в частности о Мафальде.
Надпись на доске, написанная на итальянском языке, гласит: «В этом месте тысячи итальянцев, и среди них принцесса Мафальда Савойская и Хессенская, приняли мученическую смерть за ценности гуманности, свободы и родины».
