波旁-帕尔马的玛丽亚·路易莎公主于1870年1月17日出生在意大利罗马，全名是：玛丽亚·路易莎·皮娅·特蕾莎·安娜·费迪南达·弗兰切斯卡·安东涅塔·玛格丽塔·朱塞平娜·卡罗琳娜·比安卡·卢奇娅·阿波罗尼亚。她是帕尔马公爵罗伯托一世和第一任妻子、波旁-两西西里的玛丽亚·皮娅公主的第一个孩子和长女，她有十一个弟弟妹妹，其中有六个是智障人士。1882年，玛丽亚·路易莎的母亲因难产去世，两年后，玛丽亚·路易莎的父亲与葡萄牙的玛丽亚·安东尼娅公主结婚，又生了十二个孩子，其中包括奥匈帝国皇后齐塔。

玛丽亚·路易莎主要在瑞士由英国家庭教师抚养长大。她很有艺术天赋，精通五种语言，喜欢绘画和音乐。1892年，她的父亲开始为她安排与保加利亚亲王斐迪南一世的婚事。为了促成这桩婚事，他和斐迪南的母亲克莱芒蒂娜进行了大量的谈判。其中最大的障碍是宗教。玛丽亚·路易莎的家族是坚定的天主教徒，坚持要让孩子在信奉天主教。斐迪南也是天主教徒，当选保加利亚亲王时被允许继续信奉天主教。然而，保加利亚宪法规定，未来的亲王必须是东正教的成员。这就意味着斐迪南的继承人不能成为天主教徒。首相斯特凡·斯坦博洛夫利用斐迪南及其前任亲王亚历山大一世的例外情况，迅速修改了宪法，为斐迪南的继承人提供了另一个例外。