パストール・マルドナド
カート/フォーミュラ・ルノー
ベネズエラ国内でカートレースを戦った後、1998年に国際カートレースに参戦するため渡欧した。
2003年からはイタリア・フォーミュラ・ルノー選手権に参戦し、翌2004年はイタリア選手権に加えユーロカップ・フォーミュラ・ルノーにも参戦し、イタリア選手権ではチャンピオンを獲得した。この年の11月、ミサノ・サーキットで行われたF1のミナルディチームのテストに参加した。
F3000/フォーミュラ・ルノー3.5
2005年にはイタリアF3000選手権に4戦のスポット参戦をし、フォーミュラ・ルノー3.5にも7戦に出場した。しかしフォーミュラ・ルノー3.5ではレース中の危険行為により4戦の出場停止を受けている。しかし翌シーズンの2006年はフォーミュラ・ルノー3.5にフル参戦を果たし、シリーズ3位となった。
GP2
2007年からはGP2に参戦し、その年のモナコで初優勝を果たした。
2008年はシリーズ5位、2009年はシリーズ6位となったが、2010年は第3戦トルコからレース1おいて6連勝を記録し、この年のGP2チャンピオンを獲得した。
F1
2010年のアブダビGP後に行われた若手ドライバーテストとピレリタイヤテストに、ヒスパニア・レーシングとウィリアムズから参加し、2台のF1マシンで合計4日間走行した。
2010年12月2日、ウィリアムズF1チームとのレギュラードライバー契約を発表し、2011年よりF1デビューすることが決定した。
2011年
ウィリアムズから参戦。チームメイトはルーベンス・バリチェロ。開幕2戦はリタイアに終わり、第3戦中国GPでF1初完走を果たす。第5戦スペインGPの予選では自身初のQ3進出果たし9番グリッドを獲得。次の第6戦モナコGPでは前戦で記録した自己最高グリッドを更新する8番手からスタートすると、決勝では残り5周まで入賞圏内の6位を走行していたがルイス・ハミルトンと接触しリタイア、18位完走扱いに終わった。第12戦ベルギーGPで10位でフィニッシュし初入賞を果たした。その後もしばしば予選ではQ3に入り速さはアピールしたものの、入賞には届かない展開が続き、入賞は前述のベルギーGPの1度に留まりランキング19位、総獲得ポイントは1ポイントに終わった。
2011年12月、来シーズンもウィリアムズに残留することが発表された。
2012年
引き続きウィリアムズから参戦。チームメイトはブルーノ・セナ。2012年は開幕戦オーストラリアGPより予選Q3進出を果たすなど、幸先の良いスタートを切り決勝でもファイナルラップまで6位を走行していたが、ターン7でクラッシュを喫し13位完走扱いに終わった。第2戦マレーシアGPにおいても、10位を走行していた決勝レース54周目にエンジントラブルによってリタイア（19位完走扱い）と最後の最後でチェッカーを受けられないレースが続いた。
第3戦中国GPでは、予選13番手から好走し8位入賞を果たした。
第4戦バーレーンGPではタイヤのトラブルでリタイアしたものの、第5戦スペインGPでは再び予選Q3に進出し2番手のタイムを記録した。その後、ハミルトンが予選失格になったことで初のポールポジションを獲得。決勝レースではスタートでフェラーリのフェルナンド・アロンソに先行を許すものの、ピットストップでポジション奪回に成功。そのまま抑えきり自身初優勝を果たした。この優勝はベネズエラ人として史上初、ウイリアムズとしても2004年のファン・パブロ・モントーヤ以来8年ぶりの快挙であった。
しかしこのスペインGPでの優勝以降は入賞圏内にすら入れない日々が続いた。そんな中第12戦ベルギーGPでは予選3番手を獲得するもののセッション中にニコ・ヒュルケンベルグの走行を妨害したとして6番手に降格、更に決勝ではジャンプスタートをしてしまいドライブスルーペナルティを受けることになった。だがペナルティを受ける前にマルシャのティモ・グロックと衝突しフロントノーズを破損、そのままリタイアとなった。これにより次戦はベルギーGPで受けるはずだったペナルティに加え更にグロックとの接触のペナルティにより10グリッド降格の処分が下された。第13戦イタリアGPでは11位で完走したものの入賞圏内の10位にはあと一歩及ばなかった。
第14戦シンガポールGPでは予選2番手を獲得。決勝でも混乱なく上位を走行していたが36周目にハイドロリックのトラブルが発生したため、リタイアを余儀なくされた。
第15戦日本GPで8位入賞。スペインでの優勝以来、10戦ぶりにポイントを獲得した。第18戦アブダビGPでは決勝で5位に入り、10ポイントを獲得した。
この年は決勝でポイントが採れない事が多かったものの、予選ではたびたびQ3進出を果たしており一発の速さで評価を得た。一方で決勝で他車との接触事故が多く、危険なドライバーとして警戒された。
2013年
引き続きウィリアムズから参戦。チームメイトはルーキーのバルテリ・ボッタス。リタイヤこそ減ったものの、この年のウィリアムズの戦闘力は壊滅的で、前年の大活躍が嘘のように予選・決勝共にパフォーマンスは低迷、入賞はハンガリーGPの10位1回1ポイントのみ。チームメイトのボッタスも入賞はアメリカGPの8位1回のみに終わっている。ウィリアムズのこれを受け、マルドナドは他チーム移籍に動き、この年・前年と1勝ずつ挙げているロータスと契約。ウィリアムズ側とは高額のスポンサー契約とドライバー契約が残っており、違約金として残り期間のスポンサー料を支払いウィリアムズを離脱した。
2014年
ロータスに移籍。チームメイトはロマン・グロージャン。チームは前年終盤のライコネンへの給与未払いから端を発した財政難がシャシー開発に影響し、ルノー製パワーユニットもパワー不足。このシーズンは前年から大きく性能を落とし入賞とはほど遠い状況で、リタイヤ数も前年より増え、アメリカGPの9位がベストリザルトとなった。最終戦アブダビGPでは車が燃えてしまい、無線でエンジンに絡めたジョークをマルドナドが発すると、クルー全員が大爆笑することもあったほどだった。ロータスに持ち込んだマルドナドの資金は、財政難のチームの負債の処理に充てられマシンの戦闘力向上にはつながらず、逆に三下り半を突き付けたウィリアムズはマルドナドが支払った違約金やマルティーニなどの新たなスポンサーを得て2014年のマシン開発を改善させ、結果的に圧倒的性能だったメルセデス製パワーユニットにスイッチしたことで競争力を取り戻し、マルドナドに代わって加入したフェリペ・マッサとボッタスの活躍で大幅に成績を向上させる皮肉な移籍劇となった。
2015年
パワーユニットがメルセデスとなり、パフォーマンス向上が見込まれたもののリタイヤ数が9と過去最高を更新。荒い走りにペナルティが課されることが目立つシーズンとなった。それでもカナダGP・オーストリアGP・ロシアGPでは健闘して7位。特に後半戦は比較的安定した走りを見せ4戦に入賞し、2012年の45ポイントに次ぐ27ポイントを獲得した。しかし、かつて同じように荒いドライビングが批判された同僚のグロージャンが大きく評価を上げたのに対し、マルドナドは先述のペナルティの多さに加えて個人順位でも下位チームの新人に後れをとるなど腕前に対する疑念が強まる1年となった。
2016年もロータスと契約しレースに参戦する予定であった。しかし、ロータスはルノーF1に買収され、マルドナドのスポンサーを務めるベネズエラ国営石油会社（PDVSA）と交渉を進めることとなる。その頃、母国のベネズエラでは国際石油価格の下落（約1年間で半分以上の急落）による経済、政治が不安定な状況となり、国営会社であるPDVSAとルノー間の支払いの意見の食い違いが発生。その結果、ルノーのシートを確保できず、ルノーの公式発表前の2月2日、自身のTwitterで「2016年のレースには参戦しない」と発表した。
耐久レース
F1のシートを失った後、しばらくは表立ったレース活動を行っていなかったが、2018－2019年のWECスーパーシーズンおよび2018年のヨーロピアン・ル・マン・シリーズにドラゴンスピードからの参戦が発表された。ドライビングスタイルもF1時代とさほど変わっていない。