นงเยาว์ อโณทัยวงศ์ เกิดเมื่อวันที่ 29 ตุลาคม พ.ศ. 2478 สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาตรี พาณิชยศาสตร์ (เกียรตินิยมดีมาก) จากมหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ ประกาศนียบัตรชั้นสูงทางการบัญชี มหาวิทยาลัยธรรมศาสตร์ และปริญญาโท เศรษฐศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ประเทศสหรัฐอเมริกา สมรสกับ ศาสตราจารย์กิตติคุณ อรุณ ชัยเสรี มีบุตร-ธิดา 2 คน คือ รองศาสตราจารย์ ดร.สิรี ชัยเสรี รองอธิการบดีฝ่ายวิจัย มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ และ ดร.ปิยวัชร ชัยเสรี ประธานเจ้าหน้าที่บริหาร บริษัท อรุณ ชัยเสรี คอนซัลติ้ง เอนจิเนียร์ส จำกัด[3]