Nguyễn Thị Huyền sinh ra ở một ngõ nhỏ trên đường Hàng Kênh, quận Lê Chân, thành phố Hải Phòng, trong một gia đình công chức. Cha cô là ông Nguyễn Đình Minh. Mẹ cô là bà Phạm Thị Thúy. Cô còn có một anh trai tên là Nguyễn Đình Thông, du học ở Tây Ban Nha.[1]

Năm 2000 đến 2003, Nguyễn Thị Huyền là học sinh cấp ba chuyên Văn, trường Phổ thông trung học Thái Phiên, Hải Phòng. Năm 2004, cô thi đỗ vào Phân viện Báo chí và Tuyên truyền (nay là Học viện Báo chí và Tuyên truyền). Năm 2005, Nguyễn Thị Huyền bảo lưu kết quả học tập của mình ở Phân viện báo chí và tuyên truyền rồi sang Anh học hệ cử nhân ngành báo chí tại Trường đại học Middlesex, London.

Năm 2007, khi Nguyễn Thị Huyền đang theo học năm thứ hai đại học chuyên ngành báo chí ở Anh, cô đã bí mật đăng kí kết hôn và tổ chức đám cưới với Tống Ngọc Trung, sinh năm 1978, cũng là một người Hải Phòng đang du học tại Anh, con ông Tống Thắng và bà Tâm ở phố Tô Hiệu Hải Phòng. Tống Ngọc Trung lúc đó vừa hoàn tất khóa học thạc sĩ kinh tế ở Anh. Trước khi sang Anh, Tống Ngọc Trung đã tốt nghiệp Đại học Xây dựng và làm việc ở Tổng Công ty Xây dựng Bạch Đằng, Hải Phòng.[1][2][3]. Hai người có một con gái tên Tống Khánh Linh.[4] Đến năm 2009, cô đã ly hôn với Tống Ngọc Trung.[5]

Năm 2009, cô tốt nghiệp cử nhân báo chí loại giỏi tại Anh và trở về Việt Nam.

Từ năm 2012, Nguyễn Thị Huyền làm nghiên cứu sinh tại Học viện Báo chí và Tuyên truyền.

Hiện nay, cô sống cùng bố mẹ và con gái ở Hà Nội.