Marie Valerie Mathilde Amalie sinh ngày 22 tháng 4 năm 1868 tại Buda, Hungary, là người con út của Franz Joseph I của Áo và Elisabeth xứ Bayern. Nữ Đại vương hai người chị gái là Sophie Friederike và Gisela và một anh trai là Rudolf. Người chị cả của Marie Valerie, Sophie Friederike đã qua đời khi Hoàng nữ được sinh ra. Elisabeth đặc biệt gắn bó với Valerie, người được sinh ra mười năm kể từ đứa con thứ ba của cặp vợ chồng chào đời, và là người con duy nhất Elisabeth được phép tự nuôi nấng trong khi ba người con lớn đã bị tách khỏi mẹ từ bé và được bà nội là Sophie Friederike của Bayern nuôi dưỡng. Bà Đại vương công Sophie đã viết thư cho mẹ của Elisabeth cũng như là em gái là Ludovika Wilhelmine của Bayern rằng "Sisi hoàn toàn đắm chìm bởi tình yêu và sự quan tâm mà con bé dành cho thiên thần nhỏ quá đỗi đáng yêu này". [lower-alpha 1]

Marie Valerie là người con cưng của Elisabeth và bị một số cận thần gọi một cách chua chát là "die Einzige" ("người duy nhất") vì Elisabeth dành sự quan tâm đến Hoàng nữ hơn các anh chị. Valerie yêu mẹ nhưng theo nhật ký của Nữ Đại vương công thì Marie Valerie thường cảm thấy xấu hổ và choáng ngợp trước sự quan tâm đặc biệt của Elisabeth đối với mình, đặc biệt là khi Hoàng nữ là người khiêm tốn và thực tế.

Một biệt danh khác của Valerie là "đứa trẻ Hungary", vì sự ra đời của Hoàng nữ là sự nhượng bộ của Elisabeth, người không thích sự thân mật thể xác và mang thai, để đổi lấy sự hòa hảo của Franz Joseph I với Hungary, phần lãnh thổ mà Hoàng hậu yêu mến nhất của Đế quốc Áo. Tiến trình này lên đến đỉnh điểm khi hai vợ chồng cùng đăng quang tại Buda vào ngày 8 tháng 6 năm 1867 với tư cách là Quốc vương và Vương hậu Hungary và Marie Valerie được sinh ra khoảng hơn chín tháng sau đó.

Elisabeth cố tình chọn Hungary làm nơi chào đời của con gái; không có đứa trẻ vương thất nào được sinh ra ở Hungary trong nhiều thế kỷ qua. Nếu Valerie là con trai thì sẽ được là Stephan theo tên của István I, Quốc vương và Thánh bảo trợ của Hungary. Theo nhà sử học Brigitte Hamann, nếu một con trai được hạ sinh bởi Vương hậu Hungary trong lâu đài ở Budapest sẽ làm tăng khả năng một ngày nào đó đứa trẻ đó sẽ trở thành Quốc vương Hungary và tách Hungary ra khỏi đế quốc Áo. Do đó, triều đình Viên đã vô cùng nhẹ nhõm khi Valerie là con gái.[1]

Những tin đồn ác ý bắt đầu lan truyền rằng Valerie thực chất là con gái của Gyula Andrássy, thủ tướng Hungary và là bạn của Hoàng hậu Elisabeth. Những điều này kéo dài suốt tuổi thơ của Valerie và khiến Nữ Đại vương công tổn thương sâu sắc. Tuy nhiên, về ngoại hình thì Valerie giống Franz Joseph I hơn bất kỳ anh chị nào của mình, thậm chí sự giống nhau còn rõ ràng hơn khi Valerie trưởng thành, do đó những lời đồn cũng không còn nữa. Do những lời đồn này, Valerie có sự ác cảm suốt đời đối với bất cứ điều gì liên quan đến Hungary và càng trở nên trầm trọng hơn khi Elisabeth nhất quyết chỉ nói chuyện với con gái bằng tiếng Hungary. Marie Valerie rất vui vẻ khi được phép nói tiếng Đức với cha, người mà Nữ Đại vương công kính trọng. Ngoài ra, Marie Valerie còn thông thạo tiếng Anh, tiếng Pháp và tiếng Ý. Hoàng nữ thích viết kịch và làm thơ, đồng thời là một nghệ sĩ nghiệp dư tài năng, đặc biệt thích vẽ hoa. Valerie là người ủng hộ nhiệt thành cho nhà hát Burgtheater ở Viên và thường cố gắng tham dự các buổi biểu diễn ở đây nhiều nhất có thể.