Ze strony rodziny ojca Maria stała się siódmą generacją profesorów uniwersyteckichMaria Goeppert-Mayer. The Nobel Prize in Physics 1963. Sylwetka na stronie „nobelprize.org”. Jej rodzice, Friedrich Göppert i Maria Wolff, pobrali się 19 września 1901.
Maria Goeppert-Mayer urodziła się w Katowicach, w domu przy Mühlstraße (obecnie ul. Młyńska 5). Została ochrzczona w czynnym po dziś dzień ewangelickim kościele Zmartwychwstania Pańskiego, w tym samym, w którym jej rodzice wzięli ślub.
W 1910 przeniosła się z rodzicami do Getyngi, gdzie jej ojciec otrzymał odpowiednik dzisiejszej habilitacji oraz stanowisko profesora na Uniwersytecie w Getyndze. Dla jej rodziców było jasne, iż będzie po maturze (1924) studiować na tym renomowanym uniwersytecie, co w owym czasie nie było dla kobiet czymś codziennym. Najpierw chciała zostać matematyczką, jednak po trzech latach zmieniła kierunek na fizykę.
W 1930 zdobyła doktorat z fizyki kwantowej.