Stefani Joanne Angelina Germanotta ble født 28. mars 1986, på Lenox Hill Hospital på Manhattan i New York, i en italiensk-amerikansk familie. Hun vokste opp i en tradisjonell italiensk familie. Hun er den eldste dattera til Cynthia Louise og Joseph Anthony Germanotta. Faren Joseph er en internett-entreprenør, mens moren Cynthia jobber som telekommunikasjonsassistent. Da hun var rundt elleve år, skulle Gaga begynne på Juilliard School på Manhattan, men i stedet begynte hun på den private skolen Catholic School of the Sacred Heart. Gaga hadde lært å spille piano siden hun var fire år og skrev sin første pianoballade da hun var 13 år og begynte å opptre på «open mic nights» da hun var 14 år. Da hun var 17 år begynte hun på Tisch School of the Arts, der hun studerte musikk. Hun forbedret skriveferdighetene sine ved å komponere stiler og analytiske dokumenter som fokuserte på temaer som kunst, religion og sosio-politiske ordre. Hun avsondret imidlertid fra New York University.