Tam quốc chí không cho biết rõ về thân thế và gia đình của Đặng Ngải, chỉ cho biết rằng gia tộc của ông nhiều đời định cư ở vùng Cức Dương, Nghĩa Dương (nay là Tân Dã, Hà Nam). Tên ban đầu là Đặng Phạm (鄧範), tự Sĩ Tắc (士則), sau có người đồng tộc cùng tên nên đổi tên thành Ngải, cũng đổi tên tự[1]. Đặng Ngải là đồng tộc của Đặng Chi, mất cha từ nhỏ, gia cảnh nghèo khó, lại thêm lúc nhỏ có tật ở miệng. Năm 12 tuổi, ông theo mẹ di cư về vùng Dĩnh Xuyên (nay thuộc vùng Thượng Thái, tỉnh Hà Nam).

Đặng Ngải từ nhỏ đã ham học và có chí lớn. Nhờ vào tài năng của mình, đến tuổi trưởng thành, ông được cử làm Điển nông đô úy, quản lý tình hình nông nghiệp trong huyện. Tuy nhiên, ông vẫn dành sự ưu ái và đam mê của mình cho lĩnh vực quân sự, thường đến những vùng núi cao, quan sát kĩ địa thế và quy hoạch bố phòng ở đó việc này bị nhiều kẻ chê cười[2].

Đặng Ngải làm quan địa phương trong khoảng thời gian hơn 10 năm, thì may mắn có cơ hội được diện kiến với thái úy triều Ngụy là Tư Mã Ý, người nắm giữ nhiều quyền lực trong triều đình. Tư Mã Ý nhanh chóng mến phục tài năng của ông, quyết định đề bạt lên làm Thái úy phủ chi duyện chúc rồi sau đó lại thăng lên chức Thượng thư lang[3].