Henderson ble født i Kansas City i Missouri som det femte av åtte barn av Lucy Abbot Henderson og Daniel B. Henderson. Hun fikk interesse for sykepleie under første verdenskrig da hun som ung ønsket å hjelpe syke og skadde soldater. Hun utdannet seg som sykepleier fra hærens sykepleierskole i Washington, D.C. i 1921. Hun tok siden eksamen fra Teachers College ved Columbia University med en mastergrad i sykepleierpedagogikk.