En tinta roja

Mal entendido y malentendido, dos posibilidades

Malentendido, ¡yo lo he visto escrito junto! Mal entendido, ¡yo lo he visto escrito separado! ¡Tengo yo razón! ¡La tengo yo!

Bueno, vayamos por partes. Se puede encontrar de las dos maneras. Mal entendido en dos palabras está formado por un adverbio: mal; más un verbo en participio: entendido. Son dos palabras y van separadas.

–Entendí que querías que viniera. 
–Mal entendido. Te dije que me esperaras allí. O lo que viene a ser lo mismo:
–Me entendiste mal. Te dije que me esperaras allí.  

Luego tenemos el sustantivo malentendido, que significa ‘equívoco, mala interpretación o desacuerdo en la forma de entender una cosa’. Es una sola palabra. Su plural es malentendidos.
–Entendí que querías que viniera. 
–Te dije que me esperaras allí. Ha sido un malentendido. 

Partirla y colocar las dos partes en orden inverso nos sirve para comprobar que no se puede separar:
–Entendí que querías que viniera. 
–Te dije que me esperaras allí. Ha sido un *entendido mal.

Malentendido puede ser también participio del verbo malentender, que existe y se conjuga como entender. Así, estas dos frases son perfectamente correctas:
–No me malentiendas, por favor.
–No me entiendas mal, por favor.