Louise Marie sinh ngày 3 tháng 4 năm 1812 tại thành phố Palermo của Vương quốc Sicilia, là con gái lớn của Thái tử Louis Philippe của Pháp và Vương tôn nữ Maria Amelia của Napoli và Sicilia. Khi còn nhỏ, bà được mẹ và cô là Adélaïde xứ Orléans giáo dục rất kỹ càng để trở thành một người của giai cấp tư sản. Là một thành viên của Vương tộc Bourbon, bà được Nhà vua ban cho tước hiệu Princesse du Sang (nghĩa là Nữ Tông thất).

Theo họ nội, bà là hậu duệ của Philippe II xứ Orléans, nhiếp chính của Vua Louis XV, Madame de Montespan, Vua Louis XIV và Công tước Philippe I của Orléans. Theo họ ngoại, bà là hậu duệ của Maria Theresia của Áo và Caterina de' Medici. Năm 18 tuổi, khi cha bà lên ngôi trở thành Vua Louis-Philippe I, bà được vua cha ban cho tước hiệu Vương nữ của Orléans.