Hathaway ble født 12. november 1982 i Brooklyn i New York. Faren hennes, Gerald Thomas Hathaway, er en advokat, mens moren hennes, Kathleen Ann «Kate» (født McCauley), er en skuespiller som medvirket i datterens karrièrevalg. Hathaway ble spesielt interessert i skuespill etter at hun så moren spille Fantine i en oppsetning av . Da hun var seks år gammel flyttet familien til Millburn, New Jersey hvor hun vokste opp. Hathaway er den midterste av en søskenflokk på tre, og har både en eldre og en yngre bror; Michael og Thomas. Hun er av fransk og irsk opphav, men har også noen fjerne røtter i Tyskland og Amerikas urbefolkning.