Thang Duy sinh ngày 7 tháng 10 năm 1979 tại Ôn Châu, Chiết Giang và lớn lên tại Hàng Châu, Chiết Giang, Trung Quốc.

Thang Duy là con một trong gia đình có mẹ là một diễn viên kì cựu và cha là họa sĩ. Cha của Thang Duy là nhà thư pháp tranh vẽ, chuyên gia mỹ thuật nổi tiếng Thang Dư Minh. Tác phẩm của ông nổi tiếng ở Hồng Kông, Nhật Bản và Anh Quốc, nhiều lần tham gia triển lãm, xuất hiện trên báo chuyên ngành của Nhật, hiện ông là hội trưởng hội nghiên cứu di sản nghệ thuật văn hóa thế giới.

Trong một cuộc phỏng vấn, cô đã tiết lộ rằng mình từng đi khắp Trung Quốc để học vẽ, ngoài ra cô còn bị ảnh hưởng từ cha mẹ mình.[2]

Thang Duy tốt nghiệp trường trung học nghề địa phương tại quê nhà năm 1996, được thầy cô khen là "nghị lực" và "một học sinh giỏi luôn hoàn thành tốt bài tập". Thang Duy chưa bao giờ có mơ ước là người nổi tiếng; ban đầu cô dự định theo ngành khảo cổ học hoặc là luật sư [3]

Năm 1995, cô gặp Chu Vũ Thần, cùng sinh ra tại Thượng Hải và cùng theo học chuyên ngành truyền hình và diễn xuất. Đến năm 1998, họ đã dọn đến sống chung khi còn đang theo học đại học. Và chính thức chia tay năm 2002 chỉ vài tuần trước khi tốt nghiệp. Bằng chứng là việc Thang Duy trở nên quẫn trí và khóc ròng tại buổi lễ trao bằng của hai người.[4]

Thang Duy đã quyết định bước chân vào làng giải trí sau khi làm người mẫu năm 1997.