Hoàng Thị Hải Yến là con thứ nhất của ông Hoàng Tuấn Nam và bà Hoàng Thị Sung. Hoàng Thị Hải Yến được sinh ra và lớn lên tại thị trấn Cao Lộc, Lạng Sơn do bố mẹ cùng làm tại công ty VLXD Hợp Thành. Hoàng Thị Hải Yến là học sinh giỏi cấp tỉnh, được học tại trường chuyên tỉnh Lạng Sơn. Năm 1999 thi đậu và học tại trường Đại học Thương mại Hà Nội.