Helena Bonham Carter est née dans le quartier de Golders Green, à Londres, en 1966. Sa mère, Elena Propper de Callejón, est psychothérapeute.
Son père, Raymond Bonham Carter (1929-2004), issu d'une famille très impliquée dans la vie politique dans les rangs des libéraux, a été banquier puis représentant de la Banque d'Angleterre auprès du FMI à Washington dans les années 1960. La famille Bonham Carter descend de {{Lien}}, maire de Portsmouth, et fils de John Carter, qui était un marchand.
Helena Bonham Carter a deux frères, Edward et Thomas. Elle est également cousine de l'acteur Crispin Bonham-Carter et petite-nièce du réalisateur Anthony Asquith. Son arrière-grand-père, Herbert Henry Asquith, fut premier ministre du Royaume-Uni au début de la Première Guerre mondiale.
Elle passe son enfance à Londres et fréquente l'une des meilleures écoles du pays, la Westminster School. Elle a treize ans lorsqu'elle décide d'utiliser l'argent gagné à un concours de poésie pour faire paraître sa photo dans un répertoire d'acteurs. Elle obtiendra son premier contrat deux ans plus tard : un spot télévisé dans lequel elle vante les mérites d'un appareil électro-ménager.