Cô tên thật là Trần Thị Ngọc Ánh, sinh ngày 9 tháng 5 năm 1956 tại Sài Gòn, là con cả trong một gia đình có 5 người con.[cần dẫn nguồn] Cha của cô là nghệ sĩ Hữu Phước, một nghệ sĩ cải lương nổi tiếng ở miền Nam Việt Nam thập niên 1960. Nghệ danh Hương Lan của cô được ghép từ chữ Hương trong Thanh Hương và chữ Lan trong Út Bạch Lan, nghệ danh của hai ca sĩ thân thiết với gia đình cô.[1]
Do ảnh hưởng của cha, cô khởi nghiệp ca hát bằng thể loại vọng cổ. Năm 1961, khi chỉ mới 5 tuổi, cha cô đã đưa cô lên sân khấu và cùng diễn trong vở cải lương Thiếu phụ Nam Xương, lần đầu tiên ghi dấu ấn trong cuộc đời ca hát của cô.[2]
Năm 1966, cô chuyển sang tân nhạc dưới sự dìu dắt của nhạc sĩ Trúc Phương. Ca khúc tiêu biểu của cô là Ai ra xứ Huế của Duy Khánh nhận nhiều sự chú ý và mến mộ bởi chất giọng ngọt ngào và thanh khiết. Cô được hầu hết các nhật báo cũng như tạp chí ở Sài Gòn lúc bấy giờ mệnh danh là "thần đồng".[3]
Cuối năm 1974, nhạc sĩ Ngọc Chánh đã có những cuộc thương thảo nhằm thực hiện tuyển tập thu băng đầu tiên mang tên "Tiếng hát Hương Lan", trong bộ băng nhạc nổi tiếng Shotguns nổi tiếng thời bấy giờ. Tuy nhiên, dự án này không thể thực hiện do thời cuộc đầu năm 1975.
