父亲是（1794年－1875年），母亲是法兰西丝·芬妮·南丁格尔·史密斯（，1789年－1880年）。两人都是英国人，他们在义大利壮游三年，期间诞下了帕耳忒诺珀和佛萝伦丝两个孩子。在为期三年的壮游结束后，帕耳忒诺珀和妹妹搬回了，这是她们父亲威廉在英格兰汉普郡的房地产。童年期间，有许多表兄弟和贵客拜访南丁格尔家，她们会出来接待客人。帕耳忒诺珀和她的妹妹在家接受教育，父母为她们请了一位家庭女教师，她们的父亲也教了她们希腊语、拉丁文、德文、法文、义大利文、历史和哲学。尽管学识不及她的妹妹，帕耳忒诺珀也能说流利