Helle Thorning-Schmidt sinh tại Rødovre năm 1966, là con của Holger – giảng viên toán học và kinh tế học ở Đại học Copenhagen - và Grete Thorning-Schmidt. Bà tốt nghiệp "Trường trung học Ishøj" năm 1985. Bà gia nhập đảng Dân chủ Xã hội Đan Mạch năm 1993. Bà học bậc đại học ở Đại học Copenhagen và đậu bằng "kandidat" (tương đương thạc sĩ) khoa học chính trị năm 1994; sau đó bà sang Bỉ học châu Âu học ở College of Europe tại Bruges và cũng đậu bằng thạc sĩ.

Từ năm 1994 tới 1997 bà lãnh đạo ban thư ký của phái đoàn nghị sĩ Dân chủ Xã hội của Đan Mạch tại Nghị viện châu Âu. Sau đó bà làm cố vấn quốc tế cho Liên hiệp Công đoàn Đan Mạch (Landsorganisationen i Danmark, gồm 18 Công đoàn) một thời gian trước khi trúng cử nghị sĩ Nghị viện châu Âu năm 1999.