พิมพ์เพ็ญมีชื่อเล่นว่า "แตงโม" แต่มักเรียกสั้น ๆ ว่า "แตง" เกิดเมื่อวันที่ 5 สิงหาคม พ.ศ. 2507 เป็นบุตรสาวของศาสตราจารย์ (พิเศษ) พงศ์เพ็ญ ศกุนตาภัย อดีตอาจารย์ประจำภาควิชาการปกครอง คณะรัฐศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย กับประพาพิมพ์ ศกุนตาภัย (สกุลเดิม: สุวรรณศร) อดีตผู้ช่วยผู้ว่าการธนาคารแห่งประเทศไทย[1](ธปท.)

พิมพ์เพ็ญเป็นหลานยายของอัมพา สุวรรณศร (สกุลเดิม: ณ ป้อมเพชร) ซึ่งเป็นน้องสาวของท่านผู้หญิงพูนศุข พนมยงค์ ภริยาปรีดี พนมยงค์ อดีตนายกรัฐมนตรี และยังเป็นญาติกับคุณหญิงพจมาน ณ ป้อมเพชร (สกุลเดิม: ดามาพงศ์) อดีตภรรยาทักษิณ ชินวัตร อดีตนายกรัฐมนตรี[2][3]

พิมพ์เพ็ญสำเร็จการศึกษาระดับประถมศึกษาจากโรงเรียนสาธิตจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ระดับปริญญาตรีจากคณะทันตแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ระดับปริญญาโทและปริญญาเอก สาขาวิชาคณิตศาสตร์จากคณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย