Hedwig Eva Maria Kiesler egy bécsi jómódú bankár, Emil Kiesler és a Magyarországról elszármazott zsidó koncertzongorista, Gertrud Lichtwitz lányaként született 1914. november 9-én. A jó eszű kislány hamar elsajátított négy idegen nyelvet, és a többi tárgyból is példásan teljesített. Magántanuló volt, így jutott idő zongoraleckékre és táncórákra is. 16 évesen Bécs egyik legnevesebb, a kivételes színészi és rendezői képességű Max Reinhardt által vezetett színiiskola növendékeként kóstolt bele először a színészi szakmába. Méghozzá olyan nagy sikerrel, hogy egy év múltán komoly szerepet kapott a Geld auf der Straße (Pénz az utcán) című filmben. Ám az igazi hírnévhez meg kellett válnia ruhadarabjaitól: a cseh rendező, Gustav Machatý által 1929-ben forgatott Eroticon című némafilm 1933-as hangos változata, az Extase a filmtörténelem meghatározó alakjává tette. Dicstelen úttörése révén számos férfi ekkor látott először mozivásznon meztelen színésznőt.
Még ebben az évben szülői nyomásra hozzáment a nála 13 évvel idősebb, sikeres osztrák fegyvergyároshoz, Fritz Mandlhoz. A frigy érdekében áttért a zsidó vallásról a katolikusra, így a Karlskirchében, vagyis a Károly templomban esküdhetett az ifjú pár. Férje az üzlet még sikeresebbé tételének érdekében magával vitte a páratlan szépségű Hedyt minden üzleti tárgyalásra, fegyverkiállításra és bemutatóra. Egyszer, mikor megkérdezték tőle, mi az igazi nő titka, így válaszolt: „Mindenki lehet elbűvölő. Annyit kell tenned, hogy állj csendben és nézz bután.” Így, miközben ezeken az üzleti találkozókon csendben állt és bután nézett, magába szívta a fegyverek tervezésének és alkalmazásának tudományát, megismerkedett az akkori modern haditechnológiával.
Férje egy idő után féltékenységében egy osztrák villába költöztette és igyekezett teljesen felügyelete alatt tartani. 1938-ban Hedy kihasználta az Ausztria német megszállásakor keletkezett zűrzavart és Londonba szökött, majd onnan a híres SS Normandie francia óriás óceánjárón az Amerikai Egyesült Államokba utazott. Még a fedélzeten aláírta a szerződést a Metro-Goldwyn-Mayer képviselőjével, és már a művésznevét felvéve, Hedy Lamarrként érkezett a lehetőségek hazájába.