نیکول مری کیدمن ۲۰ ژوئن ۱۹۶۷ در هونولولو، هاوایی در حین اینکه والدین استرالیایی او با ویزای دانشجویی به‌طور موقت در ایالات متحده بودند به دنیا آمد. مادرش آموزش‌یار پرستاری است که کتاب‌های همسرش را ویرایش می‌کرد و یکی از اعضای لابی زنان استرالیا بود. پدرش، آنتونی کیدمن، بیوشیمی‌دان، روان‌شناس بالینی و نویسنده بود. او یک خواهر کوچکتر به نام آنتونیا کیدمن دارد که روزنامه‌نگار و مجری تلویزیون است. کیدمن که در ایالت هاوایی آمریکا از پدر و مادری استرالیایی متولد شده‌است، دارای تابعیت دوگانه استرالیا و ایالات متحده است. او همچنین تبار انگلیسی، ایرلندی و اسکاتلندی دارد. او که در هاوایی به دنیا آمد، نام هاوایی «Hōkūlani» به معنای «ستاره بهشتی» را گرفت. این نام الهام از یک بچه فیل بود که در همان زمان در باغ وحش هونولولو متولد شد.
هنگامی که کیدمن به دنیا آمد، پدرش دانشجوی کارشناسی ارشد در دانشگاه هاوایی در مانوا بود و به‌عنوان همکار مدعو در مؤسسه ملی سلامت روان ایالات متحده مشغول به کار شد. در مخالفت با جنگ ویتنام، والدینش در تظاهرات ضد جنگ شرکت کردند. آن‌ها مدتی را در واشینگتن دی‌سی زندگی می‌کردند. این خانواده سه سال بعد به استرالیا بازگشت. او در سیدنی بزرگ شد و در مدرسه دولتی لین کوو و دبیرستان دخترانه شمال سیدنی به تحصیل پرداخت. او در سه سالگی در رشته باله ثبت نام کرد و در دوران دبستان و دبیرستان استعداد ذاتی خود را برای بازیگری نشان داد.
کیدمن گفته که برای اولین بار با تماشای بازی مارگارت همیلتون در نقش جادوگر خبیث غرب در جادوگر شهر از (۱۹۳۹) آرزوی بازیگر شدن را داشت. او گفت که در کودکی ترسو بوده: «من بسیار خجالتی هستم — واقعاً خجالتی — من حتی از بچگی لکنت داشتم که کم‌کم از پس آن برمی‌آمدم، اما همچنان به آن کمرویی فرومی‌روم؛ بنابراین من دوست ندارم به تنهایی وارد یک رستوران شلوغ شوم. من دوست ندارم به تنهایی به مهمانی بروم.» در طول سال‌های نوجوانی، او در تئاتر خیابان فیلیپ، در کنار بازیگر همکارش نائومی واتس، و در تئاتر استرالیایی برای جوانان حضور داشت، که او در آن‌جا درام را آغاز کرد زیرا بازیگری را برای خود پناهگاهی یافت. به دلیل پوست روشن و موهای قرمزی که داشت، در معرض خورشید بودن او را به تمرین در سالن‌های تئاتر سوق داد. او که دائماً در تئاتر خیابان فیلیپ بود تشویق شد تا به‌طور تمام وقت بازیگری را دنبال کند، که در نهایت با ترک تحصیل در دبیرستان این کار را انجام داد.