Hoàng Diệu tên thật là Hoàng Kim Tích, sau mới đổi là Hoàng Diệu, tự là Quang Viễn, hiệu Tỉnh Trai. Ông sinh ngày 10 tháng 2 năm Kỷ Sửu 14 tháng 3 năm (1829), trong một gia đình có truyền thống nho giáo tại làng Xuân Đài[2], huyện Diên Phước, tỉnh Quảng Nam (nay là thị xã Điện Bàn, tỉnh Quảng Nam). Gia đình ông có 7 anh em và họ đều nổi tiếng là những người thông minh trong vùng. Sử chép rằng gia đình Hoàng Diệu có một người đỗ phó bảng, ba người đỗ cử nhân, hai người tú tài trong các kỳ thi dưới thời vua Tự Đức. Một trong những hậu duệ của ông là nhà toán học Hoàng Tụy.