Maria Luísa foi a décima primeira e penúltima filha do rei Fernando II das Duas Sicílias e de sua segunda esposa, Maria Teresa Isabel de Áustria-Teschen, arquiduquesa da Áustria. Seus avós paternos foram o rei Francisco I das Duas Sicílias e Maria Isabel de Bourbon, infanta de Espanha; enquanto seus avós maternos foram o arquiduque Carlos de Áustria-Teschen (herói austríaco, vencedor da Batalha de Aspern-Essling) e a princesa Henriqueta de Nassau-Weilburg. A princesa, assim como suas irmãs, herdou o temperamento tímido e reservado de sua mãe, que preferia permanecer reclusa em seus aposentos, dedicando-se aos filhos e à costura, do que comparecendo às festas da corte.