Blanchett dilahirkan pada 14 Mei 1969 di Ivanhoe.[2] Beliau merupakan anak kedua daripada tiga adik-beradik, mempunyai seorang abang yang bekerja sebagai jurutera sistem komputer dan seorang adik perempuan yang bekerja sebagai pereka teater.[3] Ibu beliau, June (née Gamble),[4] bekerja sebagai pemaju hartanah dan guru manakala bapa beliau, Robert DeWitt Blanchett, Jr. adalah seorang penduduk Texas, bekas pegawai tentera laut Amerika Syarikat yang kemudiannya bekerja sebagai eksekutif pengiklanan.[5][6] Blanchett berketurunan Inggeris, Scotland dan Perancis.[7][8][9]

Beliau menghadiri sekolah rendah di Sekolah Rendah Ivanhoe Timur. Untuk pendidikan menengah, beliau menghadiri Sekolah Grammar Perempuan Ivanhoe dan kemudiannya Kolej Methodist Perempuan.[10] Beliau mempelajari ekonomi dan seni halus di Universiti Melbourne tetapi keluar selepas setahun untuk pergi luar negara. Semasa di Mesir, Blanchett diminta untuk menjadi pelakon tambahan sebagai ahli sorak Amerika dalam filem tinju Mesir, Kaboria dan kerana memerlukan duit, beliau menerima tawaran tersebut.[3][11] Selepas kembali ke Australia, beliau berpindah ke Sydney dan mendaftar di Institut Kebangsaan Seni Dramatik (NIDA) untuk mengejar kerjaya lakonan.[11] Beliau menamatkan pengajian dari NIDA pada tahun 1992.[3]