Song thân cô là người miền Bắc di cư vào Nam năm 1954. Thân phụ cô là kiến trúc sư góc Hà Nội, và thân mẫu cô theo nghề buôn bán nguyên quán ở Hà Tây. Ngọc Huyền chính thức bước vào nghề rất sớm, cô bước lên sân khấu từ khi cô 14 tuổi trong vở Tấm Cám. Do ảnh hưởng từ bố mẹ và người bác gái đều là những người yêu thích bộ môn cải lương. Những vở tuồn cải lương được nghe trong gia đình đã sớm thắm vào đầu ốc non nớt của Ngọc Huyền để cô đã sớm cất tiếng hát theo những nghệ sĩ nỗi tiếng.
