Đinh Hương sinh năm 1987 tại Quảng Trị là con gái út trong gia đình gồm 3 anh em, bố mẹ là công chức[cần dẫn nguồn]. Ngay từ nhỏ, cô bé Đinh Hương đã mê nghiệp ca hát. Tại trường THPT Đông Hà, cô đã trở thành thành viên không thể thiếu trong đội văn nghệ, tham gia các cuộc thi cấp thị xã, cấp tỉnh, và đạt được nhiều giải thưởng. Lúc còn là sinh viên Trường Đại học Ngân hàng Thành phố Hồ Chí Minh, Đinh Hương đã tham gia cuộc thi Tiếng hát sinh viên Ngân hàng và đạt giải Nhất[cần dẫn nguồn].

Trước khi tham dự cuộc thi Giọng hát Việt 2012, Đinh Hương đã giấu gia đình tham gia khá nhiều cuộc thi hát trên truyền hình nhưng chưa thành công được như mong đợi. Hai lần thử sức với cuộc thi Vietnam Idol, hay cuộc thi giọng hát truyền hình Sao Mai năm thứ 2[cần dẫn nguồn]. Đặc biệt, cuộc thi Song ca cùng thần tượng, lọt vào top 5 của đội Hà Anh Tuấn. Năm 2012, Đinh Hương trở thành á quân Giọng Hát Việt mùa đầu tiên sau nhiều nỗ lực chinh phục sự bình chọn từ Huấn luyện viên Hồ Ngọc Hà cũng như khán giả cả nước[2][3].

Đinh Hương và Hương Tràm - Quán quân Giọng hát Việt 2012 có quan hệ họ hàng. Ba của Hương Tràm là anh họ của mẹ Đinh Hương.[4] Cả hai mang trong mình dòng máu con cháu của dòng họ Nguyễn Cảnh.[5]