Anna Pavlova ble født på et militærsykehus i Sankt Petersburg. Hennes foreldre var Matvej Pavlovitsj Pavlov, en menig soldat, og Ljubov Fjodorovna Pavlova. Faren døde da Anna var to år gammel. Hun tilbragte sin tidlige barndom hos sin mormor i den lille landsbyen Ligovo utenfor Sankt Petersburg; i Ligovo gikk hun på skole.