Marcia Gay Harden, anak sulung dari lima beradik, dilahirkan di La Jolla, California, dan merupakan anak perempuan pasangan Beverly Bushfield, yang merupakan seorang suri rumah tangga, dan Thad Harold Harden (1932–2002), yang merupakan seorang anggota tentera di Tentera Laut Amerika Syarikat.[1] Adik lelakinya bernama Thaddeus, seperti nama bekas suaminya. Keluarganya sering berpindah kerana pekerjaan bapanya hingga pernah tinggal di Jepun, Jerman, Yunani, California dan Maryland.[2] Beliau tamat belajar di Surrattsville High School pada tahun 1976 di Clinton, Maryland, Universiti Texas di Austin dengan ijazah Bachelor of Arts di teater serta ijazah Master of Fine Arts di Tisch School of the Arts, Universiti New York.[3]