Siti dilahirkan pada hari Khamis, 11 Januari 1979 (bersamaan 12 Safar 1399 Hijrah) di Berek Polis Kampung Awah, Temerloh, Pahang sebagai anak keempat dalam tujuh adik-beradik kepada pasangan Tarudin Ismail (1942–2009), seorang pegawai polis berpangkat Koperal dan Siti Salmah Bachik (lahir 1948), seorang surirumah dan peniaga.[4][22] Beliau berasal daripada keluarga penggemar muzik,[23] yang mana adik-beradiknya, Saiful Bahri, Siti Norsaida dan Siti Nursairah juga bekerja sebagai penyanyi, adik-beradiknya yang lain termasuk Saiful Suhairil (meninggal dunia), Saifullizan, Mohd Hafiz dan Mohd Ali.[24][Nota 2] Datuknya, Bachik Abdul Rahman ialah seorang pemain biola yang terkenal, manakala ibunya seorang penyanyi irama etnik yang terkenal. Siti merupakan penyanyi utama kumpulan 'Family Group',[4] yang diasaskan oleh bapa saudaranya, Abdul Rahim Bachik. Sepupu beliau, Rafidah Ibrahim juga bergiat aktif dalam bidang muzik dan lakonan.[25]

Sewaktu zaman kanak-kanak, beliau juga terlibat dalam pelbagai aktiviti sekolah dan kokurikulum, termasuk sukan dan pidato. Siti menerima pendidikan awalnya di Sekolah Tabika Perkep, Balai Polis Kampung Awah, Temerloh. Di sinilah beliau mula menyerlahkan bakat nyanyian pada usia enam tahun ketika mempersembahkan lagu tradisional "Sirih Pinang" di acara akhir tahun persekolahan.[4] Beliau mendapat pendidikan awal di Sekolah Rendah Kebangsaan Clifford, kemudian menyambung pelajarannya di peringkat menengah di Sekolah Menengah Kebangsaan Clifford Kuala Lipis, Pahang.

Dibesarkan dari sebuah keluarga sederhana,[26][27] pada usia 9 tahun,[28] beliau bangun tidur seawal jam 4:00 pagi untuk membantu ibunya membuat dan menjual pelbagai kuih buatan sendiri di kawasan kejiranan beliau, di mana kadangkala, Siti juga membawa turun tiga tangga, meja sementara ke jalan utama untuk membuka sebuah gerai kecil.[29] Beliau mengulas bahawa semua kesusahan bukan sahaja membantu beliau untuk menjadi lebih berjimat ketika berbelanja, tetapi juga untuk menjadi lebih yakin apabila berkomunikasi dengan orang ramai.[28] Beliau juga berkata bahawa seluruh pengalaman yang telah membantu untuk meningkatkan kemahiran vokal beliau apabila menjerit untuk menarik perhatian pelanggan.[30] Selain mengambil bahagian dalam pelbagai pertandingan nyanyian tempatan, Siti juga pernah mengikuti bapa saudaranya, Abdul Rahim Bachik untuk persembahan jemputan seperti majlis perkahwinan dan majlis makan malam yang telah membantu beliau memberi pendedahan persembahan secara langsung.[31]

Pada usia 13 tahun, Siti mengikut bapa saudaranya ke persembahan jemputan seperti majlis pernikahan dan jamuan kenduri untuk untuk mendedahkan diri sebagai penyanyi secara langsung,[32] sehingga meraih sambutan baik daripada masyarakat setempat. Siti juga pernah memenangi pertandingan nyanyian pertamanya pada usia 12 tahun, apabila menyanyi lagu patriotik "Bahtera Merdeka" di sebuah Karnival Kuala Lipis sempena "Nyanyian Bulan Kemerdekaan". Siti seorang yang aktif dalam sukan terutamanya bola jaring ketika di bangku sekolah;[33] ini terbukti di Fiesta Media Idola 2006 di Kuantan apabila beliau menjadi pembawa obor bersama pelakon, Fasha Sandha.[34] Pada 1994, pada usia 15 tahun, beliau muncul dalam Minda Pelajar, sisipan pendidikan akhbar Berita Harian selepas persembahan kumpulannya di sekolah dikesan oleh Tamrin Anuar, wartawan Berita Harian ketika itu.[35] Pada 2014, beliau teringat semula wawancara ini sebagai pendedahan pertama beliau dalam industri hiburan.[35] Siti berkata: "Berita dalam Minda Pelajar itu seperti petunjuk kepada saya untuk menceburi bidang seni walaupun ketika itu saya memasang impian untuk menjadi seorang polis."[35] Beliau juga pernah membawakan peranan kecil di dalam sebuah drama TV bersama Zizie Ezette ketika menduduki Tingkatan 4.[36]