Инженер Тотю Младенов Младенов е роден на 19 юни 1964 година в гр. Враца. Той се дипломира във Висшия институт по архитектура и строителство в София, специалност „Водоснабдяване и канализация”. Има специализации в САЩ, Полша, Унгария, Германия, Франция, Белгия, Гърция, Аржентина и Чили в областта на пенсионно-осигурителните системи, на осигуряването срещу трудови злополуки и професионални заболявания, на осигуряването срещу безработица, пазара на труда, квалификацията и преквалификацията. Владее руски и английски език . Той е семеен с едно дете.

От 1990 до 1991 година работи в строителна фирма във Враца като проектант, като от есента на 1991 година е координатор в Синдикалния регионален съвет на КТ „Подкрепа” във Враца, а от 1992 година е избран за негов председател. През 1995 година заема поста конфедерален секретар по информационната политика на КТ „Подкрепа”, София. По-късно, през 1997 година, е избран за конфедерален секретар по социалната политика на КТ „Подкрепа”.  От 2002 година е изпълнителен директор на ИА „Главна инспекция по труда”. На местните избори през 2007 година е избран за кмет на община Враца.   

От 27 юли 2009 г. е  министър на труда и социалната политика.