Caroline Lucretia Herschel nació el 16 de marzo de 1750 en Hannover, Prusia (hoy Alemania), hija de Isaac Herschel y Anna Ilse Moritzen. Aunque su padre, que era músico, nunca realizó estudios oficiales, mantuvo a lo largo de su vida una inquietud por diversas ramas del conocimiento, y así procuró una educación polifacética a sus cuatro hijos varones, enseñándoles música, matemáticas, astronomía, filosofía y francés. Por su parte, sus dos hijas, como era habitual en la época, estaban destinadas a no aprender sino las tareas domésticas. Sin embargo, Caroline enseguida mostró interés por las conversaciones que tenían lugar entre su padre y sus hermanos. En su afán de aprender, pronto encontró el apoyo de su padre, pero como contrapartida contó con la oposición de su madre, que en consonancia con las ideas de su tiempo, consideraba poco femenina toda ocupación que involucrase el pensamiento.