Phạm Thu Hà sinh ra tại Hải Phòng. Cô là con út trong một gia đình có ba anh chị em, ngay từ nhỏ cô đã thể hiện mình có khả năng về âm nhạc.

Từ năm 2000 đến 2004, cô học hệ trung cấp chính quy (4 năm) khoa thanh nhạc Học viện âm nhạc quốc gia Việt Nam.

Năm 2005 đến 2010 học hệ đại học chính quy (5 năm) khoa biểu diễn thanh nhạc Học viện âm nhạc quốc gia Việt Nam.

Năm 2011 đến 2013 học và tốt nghiệp cao học chính quy (2 năm) khoa biểu diễn thanh nhạc Học viện âm nhạc quốc gia Việt Nam.

Ngày 7/10/2015, Phạm Thu Hà nhận bằng tốt nghiệp Thạc sĩ sau gần hai năm tốt nghiệp. Đây là đợt nhận bằng của toàn khóa tại Học viện Âm nhạc Quốc gia Việt Nam.