เจ้าหญิงลูอีเซอแห่งเฮ็สเซินเป็นพระธิดาในราชสกุลเยอรมันโบราณคือ ราชวงศ์เฮ็สเซิน-คัสเซิลแต่ทรงพำนักอยู่ในเดนมาร์กตั้งแต่พระชนมายุ 3 ชันษาและทรงมีเชื้อสายราชนิกุลเดนมาร์ก พระนางทรงมีความคิดตรงข้ามกับเยอรมันชาตินิยมและพระนางทรงปกป้องผลประโยชน์ของชาวเดนมาร์ก

พระนางเป็นพระธิดาในเจ้าชายวิลเฮล์มแห่งเฮ็สเซินและเจ้าหญิงหลุยส์ ชาร์ล็อต แห่งเดนมาร์กพระชนนีของเจ้าหญิงทรงเป็นเชื้อพระวงศ์เดนมาร์ก เจ้าหญิงจึงได้เป็นเจ้าหญิงรัชทายาทแห่งเดนมาร์กและจากนั้นเป็นสมเด็จพระราชินีแห่งเดนมาร์ก พระอัยกาฝ่ายพระชนกของพระนางคือ เจ้าชายฟรีดริชแห่งเฮ็สเซิน-คัสเซิล พระโอรสองรค์สุดท้องในวิลเฮล์มที่ 1 ผู้คัดเลือกแห่งเฮ็สเซิน พระอัยยิกาฝ่ายพระชนกคือ เจ้าหญิงคาโรลินแห่งนัสเซา-อูซินเกน และพระอัยยิกาฝ่ายพระชนนีคือ ดัสเชสโซฟี ฟรีเดอริเคอ แห่งเมคเลินบวร์ค-ชเวรีนและพระอัยกาฝ่ายพระชนนีคือ เจ้าชายรัชทายาทเฟรเดริคแห่งเดนมาร์กและนอร์เวย์ เป็นพระโอรสองค์สุดท้องในพระเจ้าเฟรเดอริกที่ 5 แห่งเดนมาร์ก บางครั้งเป็นผู้สำเร็จราชการแผ่นดินแห่งเดนมาร์ก

เจ้าหญิงลูอีเซอเป็นพระนัดดาในพระเจ้าคริสเตียนที่ 8 แห่งเดนมาร์ก ทรงปกครองเดนมาร์กตั้งแต่พ.ศ. 2382 - พ.ศ. 2391 และทรงเป็นกษัตริย์แห่งนอร์เวย์เพียงชั่วเวลาสั้น ๆ ในปีพ.ศ. 2357 เมื่อยังทรงพระเยาว์ พระเชษฐาของพระนางคือเจ้าชายฟรีดริช วิลเฮล์ม, พระขนิษฐา และพระนางเป็นพระญาติสนิทในพระเจ้าคริสเตียนที่ 8 เจ้าหญิงลูอีเซอทรงเป็นหนึ่งในสตรีที่เป็นเชื้อสายตรงของพระเจ้าเฟรเดอริกที่ 3 แห่งเดนมาร์กและพระนางก็จะเป็นผู้สืบทอดพระราชบัลลังก์เมื่อทายาทฝ่ายชายสูญสิ้นแล้วตามกฎบัตรซาลลิคย่อย

อย่างไรก็ตามพระนางและพี่น้องของพระองค์ไม่ใช่เชื้อสายอาวุโสของราชวงศ์โอลเดินบวร์คและดยุกแห่งชเลสวิช-ฮ็อลชไตน์