Anak kepada seorang pendatang Bulgaria dan seorang guru tempatan ini dibesarkan dalam rumahtangga kelas menengah atas di Belo Horizonte. Pada usia belia, beliau menjadi seorang sosialis; ekoran rampasan kuasa pada tahun 1964, beliau menyertai kumpulan gerila urban berhaluan kiri yang menentang kediktatoran tentera. Rousseff ditangkap lalu dipenjarakan dari tahun 1970 hingga 1972.