Lamarr tên khai sinh là Hedwig Eva Maria Kiesler sinh năm 1914 tại Viên, Đế quốc Áo-Hung, là con gái duy nhất của bà Gertrud "Trude" Kiesler (nhũ danh Lichtwitz; 3 tháng 2 năm 1894 – 27 tháng 2 năm 1977) và ông Emil Kiesler (27 tháng 12 năm 1880 – 14 tháng 2 năm 1935). Mẹ bà là một nghệ sĩ dương cầm người Budapest gốc Do Thái thuộc tầng lớp tư sản cấp cao. Nhà nghiên cứu tiểu sử Stephen Michael Shearer khẳng định rằng mẹ bà đã cải từ Do Thái giáo sang Công giáo và là tín đồ Cơ Đốc giáo tập sự. Cha của Lamarr là một chủ ngân hàng sinh ra ở Lemberg.[7]