Hoàng hậu Fabiola sinh ngày 11 tháng 6 năm 1928 tại lâu đài của gia đình de Mora y Aragón ở Calle Zurbano thuộc thành phố Madrid của Tây Ban Nha. Bà là con gái thứ tư của Gonzalo de Mora y Fernández, Riera del Olmo, Comte de Mora, Hầu tước thứ tư của Casa Riera, Bá tước thứ 2 xứ Mora (1887 – 1957) và Blanca de Aragón y Carrillo de Albornoz, Barroeta-Aldamar y Elío (1892 – 1981). Bà cũng là chị gái của nam diễn viên người Tây Ban Nha Jaime de Mora y Aragón. Mẹ đỡ đầu của bà là Hoàng hậu Victoria Eugenia của Tây Ban Nha.

Trước khi kết hôn, bà đã từng phát hành album Los doce cuentos maravillosos bao gồm 12 câu chuyện cổ tích, trong đó, câu chuyện "Cây bông súng Ấn Độ" đã được trang trí thành một lều riêng biệt trong công viên giải trí Efteling ở Hà Lan năm 1966.

Theo nhiều nguồn tin chính thức thì bên cạnh tiếng Tây Ban Nha, Hoàng hậu Fabiola còn có thể giao tiếp lưu loát bằng tiếng Pháp, Hà Lan, Anh, Đức và Ý.[1]