Het WTA-tennistoernooi van Madrid (officieel Mutua Madrid Open) van 2016 vond plaats van zaterdag 30 april tot en met zaterdag 7 mei 2016 in de Spaanse hoofdstad Madrid. Het was de zestiende editie van het vrouwentoernooi, onderdeel van het tennistoernooi van Madrid 2016. Er werd gespeeld op gravelbanen.
Het zesde reekshoofd, Simona Halep uit Roemenië, won het toernooi. Zij versloeg in de finale de ongeplaatste Slowaakse Dominika Cibulková in twee sets. Halep wist voor het eerst in haar carrière het toernooi van Madrid op haar naam te schrijven, nadat ze in 2014 al eens in de finale had gestaan. Het was haar twaalfde WTA-titel, de eerste van 2016.
Van de titelhoudsters Casey Dellacqua en Jaroslava Sjvedova had de eerste zich niet voor deze editie van het toernooi ingeschreven. Sjvedova speelde samen met Tímea Babos – dit team was het derde reekshoofd en bereikte de kwartfinale, waarin zij werden uitgeschakeld door de latere winnaressen.
Het als vijfde geplaatste Franse duo Caroline Garcia / Kristina Mladenovic won het toernooi. Zij versloegen in de finale het als eerste geplaatste koppel Martina Hingis en Sania Mirza in twee sets. Het was hun derde gezamenlijke titel. Garcia had daarnaast al drie eerdere dubbelspeltitels met andere partners; Mladenovic dertien.