Phi Nhung sinh ngày 10 tháng 4 năm 1972 tại Pleiku, Việt Nam. Phi Nhung mang trong người hai dòng máu Mỹ - Việt khi cha cô là người Mỹ và mẹ là người Việt. Hoàn cảnh gia đình khó khăn, Phi Nhung chỉ được theo học đến hết lớp 6, sau đó chuyển sang làm nghề may mặc để kiếm sống, trong khi mẹ cô lấy chồng và có thêm 5 người con cùng mẹ khác cha với cô. Trước đó Phi Nhung không bao giờ được mẹ cô nhắc đến cha cô, là một quân nhân Hoa Kỳ đồn trú tại Pleiku, trong thời kỳ chiến tranh tại Việt Nam. Từ nhỏ Phi Nhung đã thích nghe những bài cải lương và dân ca, điều này đã thể hiện trong đến những nhạc phẩm cô hát sau này.
Lớn lên trong một hoàn cảnh không lấy gì làm tốt đẹp, Phi Nhung chỉ có một nguồn vui duy nhất là nghe những bài cải lương dân ca mộc mạc để rồi từ đó cô thấm nhuần được nét bình dị dân dã của quê hương để sau này cô chuyên hát những nhạc phẩm nói lên những sắc thái đặc biệt của đất nước hoặc những mối tình bộc lộ nét giản dị, hiền hòa. Ngay từ tuổi ấu thơ, Phi Nhung đã có ước mơ trở thành một ca sĩ.
Năm 1982, mẹ Phi Nhung qua đời khi cô mới được 11 tuổi. Mồ côi cả cha lẫn mẹ, Phi Nhung phải về ở với ông bà ngoại. Cô phải kiếm tiền và chăm sóc 5 đứa em cùng mẹ khác cha và mấy đứa cháu trong hoàn cảnh chật vật và túng thiếu.
