Hilary Duff è nata a Huston negli U.S.A. (Stati Uniti d'America) il 28 settembre 1987, come seconda figlia di Robert Erhard Duff, proprietario di una catena di supermercati, e sua moglie Susan Colleen Cobb. Dopo che la madre la incoraggiò alla carriera di attrice a fianco della sorella più grande, Haylie Duff, entrambe le ragazze ottennero più parti in produzioni teatrali della zona. All'età di sei anni Hilary (con la sorella Haylie) partecipò al balletto Lo Schiaccianoci con la compagnia Columbus BalletMet. Le sorelle diventarono sempre più entusiaste dell'idea di recitare professionalmente e alla fine si trasferirono in California, a Los Angeles, con la madre. Ancora oggi, non si sa, se per qualche motivo i genitori, hanno anche divorziato. Tuttora, lei, continua ad affermare di no alla "stampa", che indaga sul rapporto a distanza dei genitori, infatti, è anche sconosciuto il fatto se la famiglia ogni tanto si ritrova. Dopo anni di audizioni e provini, entrambe le sorelle Duff riuscirono ad ottenere diverse parti in pubblicità televisive.