Magdalena Targosz-Gajniak jest absolwentką Śląskiej Akademii Medycznej (obecnie Śląski Uniwersytet Medyczny) w Katowicach, którą ukończyła w 2005 roku i w której w 2012 r. obroniła tytuł doktora nauk medycznych.
Specjalizacje w zakresie neurologii odbywała od 2006 roku w Oddziale Neurologii SP Centralnego Szpitala Klinicznego (obecnie Uniwersyteckie Centrum Kliniczne) w Katowicach oraz w latach 2011- 2012 w Oddziale Neurologii w University Hospital in Coventry w Wielkiej Brytanii. W latach 2012-2013 była asystentem w Oddziale Neurologii Szpitala im. Rydygiera w Krakowie. W latach 2014-2023 zatrudniona w Oddziale Neurologii Wojewódzkiego Szpitala Specjalistycznego nr 3 w Rybniku, pracując w Pododdziale Udarowym i specjalizując się w leczeniu pacjentów z chorobami naczyniowymi mózgu, głównie w ostrej fazie udaru mózgu.
Od roku 2024 pracuje w Oddziale Neurologii z Pododdziałem Udarowym Uniwersyteckiego Centrum Klinicznego im. K.Gibińskiego w Katowicach.
Jest absolwentką studiów Podyplomowych w zakresie leczenia bólu Collegium Medicum Uniwersytetu Jagielońskiego w Krakowie. Jest członkiem Polskiego Towarzystwa Neurologicznego oraz European Stroke Organisation i
European Society of Neurosonology and Cerebral Hemodynamics. Posiada certyfikat Certified Expert in Neurosonology - European Society of Neurosonology and Cerebral Hemodynamics oraz Certyfikat Polskiego Towarzystwa Ultrasonograficznego w zakresie USG tętnic szyjnych i kręgowych. Uczestniczy w badaniach klinicznych dotyczących leczenia chorób naczyniowych mózgu oraz stwardnienia rozsianego.