Mariah Carey nasceu em Huntington, no estado de Nova Iorque em 27 de março de 1970. Ela é a terceira filha de Patricia Hickey, uma cantora de ópera irlandesa e Alfred Roy Carey, um engenheiro aeronáutico de ascendência afro-venezuelana. Seu prenome foi-lhe dado como homenagem à canção "And They Call The Wind (María)" do musical
Paint Your Wagon, com
"Mariah" sendo uma americanização de
"María". Carey tem uma irmã, Alison Scott Carey e um irmão, Morgan Carey, ambos respectivamente onze e dez anos mais velhos. Como uma família multi-racial, os
Carey´s eram constantemente ameaçados por vizinhos preconceituosos, o que fez a família mudar-se de bairro constantemente. Isso levou os pais de Carey a divorciarem-se quando ela tinha apenas três anos de idade. Após a separação, Carey passou a ter pouco contato com o pai, e sua mãe começou a trabalhar em vários empregos para poder sustentar ela e seus irmãos. Ficando muito tempo em casa, sozinha, Carey escutava música para passar o tempo e sempre imitava as notas altas que ouvia de sua mãe Patricia. Carey começou a cantar aos três anos de idade e a se apresentar publicamente aos quatro, impressionando a todos com sua precoce habilidade vocal. Aos cinco anos de idade Carey já corrigia sua mãe quando esta cantava notas erradas durante um ensaio.
Patricia percebeu então que Carey tinha um ouvido musical absoluto, raro para uma criança de apenas cinco anos. Durante sua adolescência, Mariah Carey já tinha a certeza de que queria ser cantora e mudou-se para Nova Iorque, onde morou com mais duas amigas num pequeno apartamento. Trabalhando como empregada de mesa e como assistente num salão de beleza, Carey encontrava tempo para os testes de
backing vocal. Graças ao seu talento ela conseguiu no primeiro teste tornar-se backing vocal de Brenda K. Starr, famosa cantora da década de 1980. Tentando estabelecer-se no mundo da música, Carey faltava frequentemente às aulas e por isso a sua alcunha na escola era
Mirage, mesmo assim, conseguiu formar-se nas escolas
Oldfield Middle e
Harborfields High em Greenlawn - Nova Iorque. Por sorte ou destino, em 1988, Carey conheceu o grande executivo da Columbia Records, Tommy Mottola numa festa onde Brenda K. Starr deu-lhe uma fita demo dela. Mottola tocou a fita no carro enquanto saía da festa e se impressionou muito com o que ouviu, ele retornou à festa para encontra-la, mas ela já havia partido.