Mette Frederiksen vokste opp i en sosialdemokratisk familie i Aalborg som datter av typograf og tillitsmann i og Flemming Frederiksen og pedagog Anette Frederiksen. Etter studentereksamen ved Aalborghus Gymnasium i 1996 tok hun bachelorgrad i administrasjon og samfunnskunnskap ved Aalborg Universitet i 2007 og mastergrad i afrikastudier ved Københavns Universitet i 2009. Før hun ble valgt til Folketinget i 2001, var hun en tid ungdomskonsulent i LO.