ชวลีย์ ช่วงวิทย์ เกิดเมื่อวันที่ 12 พฤศจิกายน พ.ศ. 2467 ที่กรุงเทพมหานคร เดิมชื่อ "ชนอ ช่วงวิทย์" สำเร็จการศึกษามาจากโรงเรียนสายปัญญา และสอบเข้าศึกษาในระดับอุดมศึกษาที่จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย แต่สละสิทธิ์เพื่อจะร้องเพลงตามที่ใจรัก ด้านชีวิตครอบครัว ชวลีสมรสกับประดับ นิลประสิทธิ์ และมีบุตรสาวที่เป็นที่รู้จักกันดี คือ โชติมา ช่วงวิทย์ อดีตนักร้องนำวง ดอกไม้ป่า เดือนมิถุนายน พุทธศักราช 2559 ได้รับรางวัล บูรพศิลปิน จากกระทรวงวัฒนธรรม