Lie sinh ở Kristiania ngày 16 tháng 7 năm 1896. Cha của ông, thợ mộc Martin Lie, rời gia đình di cư sang Hoa Kỳ năm 1902, và không bao giờ gia đình họ nhận được tin gì từ ông nữa. Trygve lớn lên trong gia cảnh bình thường với mẹ là Hulda và em gái. Mẹ ông quản lý nhà trọ và quán cà phê ở Grorud gần Oslo.[2]