ฟิลิปปาแห่งแลงคาสเตอร์เสด็จพระราชสมภพเมื่อวันที่ 31 มีนาคม ค.ศ. 1360 ที่ปราสาทเลสเตอร์ในเลสเตอร์เชอร์ ราชอาณาจักรอังกฤษ พระบิดาของพระองค์คือจอห์นแห่งกอนต์ พระโอรสที่มีชีวิตรอดลำดับที่สามของพระเจ้าเอ็ดเวิร์ดที่ 3 แห่งอังกฤษกับพระราชินีฟิลิปปาแห่งแอโน ส่วนพระมารดาของพระองค์คือบลานช์แห่งแลงคาสเตอร์ ธิดาของเฮนรี ดยุคแห่งแลงคาสเตอร์กับอิซาเบลแห่งโบมง โดยบลานช์มีศักดิ์เป็นลูกพี่ลูกน้องชั้นที่สามของจอห์นแห่งกอนต์ ฟิลิปปาเป็นบุตรคนโตของพระบิดามารดา พระองค์ถูกตั้งชื่อตามฟิลิปปาแห่งแอโน พระอัยกีฝั่งพระบิดา

ในวัยเด็กฟิลิปปาต้องย้ายไปมาระหว่างปราสาทและพระราชวังหลายแห่งของพระบิดา ทั้งพระราชวังซาวอยที่ตั้งอยู่บนแม่น้ำเธมส์ในลอนดอน, ปราสาทฮาร์ตฟอร์ด, ปราสาททัตบรี, ปราสาทเคนิลเวิร์ธ และปราสาทโบลิงโบรก พระองค์มีนางพยาบาลประจำตัวชื่อม็อด ทรงเติบโตมาพร้อมกับพี่น้องสองคนที่รอดชีวิตจากวัยทารกอันแสนอันตรายในสมัยกลาง คือ เอลิซาเบธ พระขนิษฐาที่เกิดในปี ค.ศ. 1363 ซึ่งต่อมากลายเป็นดัชเชสแห่งเอ็กซิเตอร์ กับเฮนรี พระอนุชาที่เกิดในปี ค.ศ. 1367 ซึ่งต่อมาจะยึดบัลลังก์อังกฤษมาจากพระเจ้าริชาร์ดที่ 2 ลูกพี่ลูกน้องของตนและขึ้นครองบัลลังก์เป็นพระเจ้าเฮนรีที่ 4 ปฐมกษัตริย์แห่งราชวงศ์แลงคาสเตอร์

จอห์นแห่งกอนต์ได้เดินทางไปสเปนเพื่อทำการต่อสู้และในช่วงที่พระองค์ไม่อยู่กาฬโรคได้ระบาดไปทั่งอังกฤษ บล็องแห่งแลงคาสเตอร์พาบุตรธิดาและครัวเรือนของตนไปอยู่ที่ปราสาทโบลิงโบรกในลิงคอล์นเชอร์เพื่อหนีโรคร้าย แต่โชคร้ายที่บลานช์ในวัย 23 ปีติดเชื้อกาฬโรคต่อมน้ำเหลืองและเสียชีวิตที่ปราสาททัตบรีในสแตฟฟอร์ดเชอร์ในปี ค.ศ. 1369 ขณะที่ฟิลิปปามีพระชนมายุเพียง 8 พรรษา จอห์นแห่งกอนต์สมรสใหม่ในปี ค.ศ. 1371 กับกอนส์ตันซาแห่งกัสติยา พระธิดาของพระเจ้าเปโดร "ผู้โหดร้าย" แห่งกัสติยา ชายาคนที่สองของจอห์นสิ้นพระชนม์ในปี ค.ศ. 1394 แคทเธอรีน สวีนฟอร์ดซึ่งเป็นภรรยาลับของมาจอห์นแห่งกอนต์มาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1371 กลายเป็นชายาคนที่สามของพระองค์ แคทเธอรีนเคยเป็นพี่เลี้ยงของฟิลิปปาและพระขนิษฐา ทั้งคู่มีความสัมพันธ์ที่ดีต่อกัน

ฟิลิปปา โรเอ็ต พี่น้องหญิงของแคทเธอรีนได้สมรสกับเจฟฟรีย์ ชอเซอร์ กวีที่ต่อมาจอห์นแห่งกอนต์ได้ให้การอุปถัมภ์ เขาถูกแต่งตั้งให้เป็นหนึ่งในอาจารย์ของฟิลิปปา ร่วมกับจอห์น วีคลิฟฟ์ นักปฏิรูปซึ่งเป็นศาสตราจารย์ด้านปรัชญาที่ออกซ์ฟอร์ดและเป็นคนแรกที่แปลคัมภีร์ไบเบิลเป็นภาษาอังกฤษ เขาเป็นผู้สอนศาสนศาสตร์ให้แก่ฟิลิปปา