Hun var datter av sorenskriver Johan Christian Ræder Scheel (1823–1898) og Christiane Marie Mathilde Bay (1831–1913). Broren Herman Scheel (1859–1956) ble jurist og justisminister. Søstera Alfhild (1862–1953) ble gift med historikeren Absalon Taranger. Signe Scheel flyttet med familien til Kristiania i 1866 og til Kapp på Østre Toten i 1877, der faren fikk jobb som sorenskriver.