Johanna var dotter till greve Raimond VII av Toulouse och Sancha av Aragonien. Så som faderns enda barn var hon hans tronarvinge. Hennes far var i konflikt med det franska kungahuset under Albigenserkriget, och i enlighet med Parisfördraget 1229 förlovades Johanna i egenskap av hans tronarvinge vid nio års ålder med den franske kungens bror, prins Alfons. Johanna blev sedan uppfostrad hos sin blivande svärfamilj vid det franska hovet, vilket innebar att hon inte växte upp med den occitanska kulturen, inte kände någon sympati för katarerna. Hon motarbetade därför inte den inkvisition som sattes in mot dem i hennes domäner i Toulouse och Languedoc.