Sinh ra trong một gia đình nghèo, tuổi thơ của Thanh Thảo trải qua nhiều cơ cực với sức khỏe yếu. Gia đình đã phải lần lượt bán tài sản của mình từ tivi đến quần áo để đủ tiền trang trải chi phí chữa bệnh và học phí của chị em Thanh Thảo. Hoàn cảnh khó khăn của gia đình đã sớm tạo cho Thanh Thảo ý chí tự lập và phấn đấu trong cuộc sống[2].

Bắt đầu vào trung học, mỗi kỳ nghỉ hè, Thanh Thảo đều tìm việc để làm thuê đỡ đần gia đình. Theo học cấp 3 tại trường PTTH Hùng Vương Q5, Thanh Thảo bộc lộ năng khiếu ca hát của mình qua các hoạt động Đoàn.

Thanh Thảo đừng được cho là có quan hệ tình cảm với Đức Trí, Quang Dũng và từng đính hôn với Roderick Haire - Tổng giám đốc AIA Việt Nam[3]. Hiện nay Thanh Thảo vẫn chưa lập gia đình riêng và sống cùng gia đình lớn tại Thành phố Hồ Chí Minh. Cô có một em gái ruột cũng đi theo con đường ca hát là ca sĩ Thụy Anh.