Thuli sinh ra ở Johannesburg năm 1962,[5] con gái của thương nhân không chính thức Bafana và Nomasonto, và lớn lên ở Soweto. Cô học tại trường trung học Evelyn Baring ở Nhlangano ở Swaziland, nơi gia đình cô bắt nguồn.[6][7] Bà tốt nghiệp Cử nhân Luật tại Đại học Swaziland năm 1987 và bằng LLB của Đại học Witwatersrand năm 1990.[1] Vào ngày 26 tháng 3 năm 2015, Thuli Madonsela đã được trao bằng Tiến sĩ Luật, LL. D. (Honoris duyên) từ Đại học Stellenbosch. Bà tiếp tục được trao bằng Tiến sĩ Luật khác, LL. D. (Honoris causa) từ Đại học Cape Town; lễ trao giải diễn ra tại Hội trường Jameson vào ngày 11 tháng 6 năm 2015.

Bà cũng có bằng tiến sĩ danh dự của Đại học Rhodes và Đại học Fort Hare.[8]