Edda Kathleen van Heemstra Hepburn-Ruston néven Brüsszelben született 1929. május 4-én. Audrey származását tekintve anyai ágon holland, apai ágon viszont osztrák volt. Anyja, Ella van Heemstra bárónő egy vagyonos és előkelő holland családból való, mely az ősöket egészen a 12. századig tudta visszavezetni. Apja, Joseph Victor Anthony Hepburn-Ruston brit származású nemzeti bankár, akiről csak később derült ki, hogy osztrák születésű, és egy francia-angol hitelintézetnél dolgozik.
Audrey első hat évét hol egy hollandiai városban, Arnhemben, hol Brüsszelben boldogan töltötte el. A kislány mindenkit elbűvölt gyermeki tisztaságával és játékos kedvességével. Szabadság volt az élete. Mivel a család vagyonos volt, megkapott mindent, a kislány mégis magányos volt. Talán ez alakította ki az olvasás iránti rajongását. Egyik kedvenc gyerekkori könyve A titkos kert (The Secret Garden) volt. Audrey jól kijött féltestvéreivel is, Alexanderrel és Iannal, akik Ella első házasságából születtek.
A Hepburn házaspár kapcsolata folyamatosan romlott. Az i-re a pontot Ella tette fel 1935 májusában, amikor férjét rajtakapta gyermekei nevelőnőjével. Rögtön kiebrudalta Josephet azzal, hogy soha ne is jöjjön vissza. Három évvel később elváltak. A kislányt ez nagyon mélyen érintette. Később Audrey erről úgy számol be, mint „életének legmegrázóbb eseményéről". Ez a megrázkódtatás egész életében végigkísérte. Barátai nemigen voltak, vigasza a balett lett, amit, anyja támogatását is élvezve, rajongással szeretett.