Nathalie Kay Hedren sinh ra ở New Ulm, Minnesota, vào ngày 19 tháng 1 năm 1930,[4] bố là Bernard Carl (1893-1979) và mẹ là Dorothea Henrietta (nhũ danh Eckhardt; 1899-1994). Trong phần lớn sự nghiệp, năm sinh của cô thường được biết là 1935.[5][6][7][8][9] Tuy nhiên, vào năm 2004, cô thừa nhận rằng bản thân sinh năm 1930 (phù hợp với sổ đăng ký khai sinh tại Hội lịch sử Minnesota). Ông bà nội của Hedren là người nhập cư gốc Thụy Điển, mẹ cô là người gốc Đức và Na Uy.[10] Cha của cô đã điều hành một cửa hàng tổng hợp nhỏ ở Lafayette, Minnesota và đặt cho cô biệt danh "Tippi". Khi lên bốn, Hedren cùng gia đình chuyển đến Minneapolis. Cô còn có một chị gái tên Patricia (sinh năm 1926). Khi còn là thiếu niên, Hedren tham gia các buổi trình diễn thời trang ở cửa hàng. Cha mẹ cô chuyển đến California khi cô còn là học sinh trung học.

Khi đến sinh nhật lần thứ 20, Hedren đến thành phố New York, gia nhập tổ chức Eileen Ford Agency. Trong vòng một năm, cô ra mắt bộ phim không chính thức với vai phụ trong bộ phim hài nhạc kịch The Petty Girl. Trong các cuộc phỏng vấn, Hedren thường đề cập đến The Birds, cho đó là vai diễn đầu tiên của cô.[11] Mặc dù nhận được nhiều lời mời đóng phim, tuy nhiên, trong thời gian này, Hedren không có hứng thú với diễn xuất vì cô không hy vọng mình sẽ thành công.[12] Trong lĩnh vực người mẫu, Hedren có một sự nghiệp rất thành công trong thập niên 50 và đầu những năm 1960, xuất hiện trên trang bìa của Life, The Saturday evening Post, McCall's, và Glamour. Năm 1961, sau bảy năm kết hôn với nam diễn viên Peter Griffith, Hedren ly dị và trở về California cùng con gái Melanie và thuê một ngôi nhà đắt tiền ở Sherman Oaks. Cô từng nói: "Tôi nghĩ rằng tôi có thể tiếp tục sự nghiệp của mình như ở New York. Tôi nghĩ mọi thứ sẽ ổn, và nó đã không xảy ra. Vì vậy, tôi nghĩ rằng, không làm việc văn phòng thì sẽ làm gì đây? "[13]