Miała młodszą siostrę, Małgorzatę (1930–2002).

Wczesne dzieciństwo spędziła w domu przy w Mayfair, a w 1932 przeniosła się z rodziną do wiktoriańskiej rezydencji Royal Lodge w Windsorze, w której wcześniej przebywała z rodziną w weekendy. Często gościła w Pałacu Buckingham u swojego ukochanego dziadka, króla Jerzego V. Jej wychowaniem zajmowały się nianie: Clara „Allah” Cooper Knight, Annie Beevers i Margaret „Bobo” MacDonald, która pozostawała w bliskich relacjach z Elżbietą również w jej dorosłym życiu, aż do swojej śmierci we wrześniu 1993. Od dzieciństwa była nazywana przez najbliższych „Lilibet”, ponieważ nie potrafiła poprawnie wymówić swojego imienia. Wychowywała się z dala od rówieśników, co miało ją uchronić przed przypadkowymi znajomościami i dziecięcymi chorobami, ale też nauczyć dystansowania się od innych. Przez takie wychowanie stała się nieśmiała, poza tym była spokojnym, posłusznym, mało spontanicznym, skłonnym do kontrolowania swoich emocji, poważnym, opanowanym i zrównoważonym, ale też dobrym, łagodnym, uporządkowanym i kochającym dzieckiem. Jej jedyną bliską koleżanką z dzieciństwa była Sonia Graham-Hodgson, z którą utrzymywała kontakt aż do śmierci kobiety w 2012.