Hun ble født som 17. november 1905 i foreldrenes daværende bolig, Arvefyrstens palass ved Gustav Adolfs torg sentralt i Stockholm. Hun var den yngste datteren av prins Carl av Sverige og prinsesse Ingeborg av Danmark, og lillesøsteren til prinsesse Margaretha, som senere giftet seg med prins Axel av Danmark, og prinsesse Märtha, som senere ble kronprinsesse av Norge. Prinsesse Astrid vokste opp med sine søsken i (også kalt ) på Djurgården i Stockholm. Der bodde de til 1923, da familien måtte forlate villaen av økonomiske årsaker. Familien tilbrakte somrene på ved Bråviken i Östergötland.