Hon föddes som Maria Salomea Skłodowska den 7 november 1867 i Warszawa, som då tillhörde det ryska imperiet i det så kallade Kongress-Polen (Kongresówka). På både faderns och moderns sida hade släkten förlorat sina egendomar på grund av patriotisk inblandning i polska nationella uppror, bl. a. i Januariupproret 1863 till 1865. Hennes första år var svåra, hennes syster Zofia avled i tyfus och fyra år senare även hennes mor. Då lämnade hon katolicismen och blev agnostiker. Maria gick först på internatskola innan hon började på gymnasium för flickor. Hon var känd för sin höga minneskapacitet och arbetsmoral. Som kvinna fick hon inte börja på det vanliga universitetet utan hon deltog med sin syster i det så kallade ”flygande universitetet”.
