โค ยง-ฮีเกิดที่เขตอิกูโนะ เมืองโอซากะ ประเทศญี่ปุ่น มีบิดาเป็นชาวเกาหลี ส่วนมารดาเป็นชาวญี่ปุ่น[10] ข้อมูลจากสูติบัตรระบุว่าเธอเกิดเมื่อวันที่ 26 มิถุนายน พ.ศ. 2480 มีชื่อเดิมว่า ทากาดะ ฮิเมะ (Takada Hime)[4] บิดาชื่อโค กย็อน-แท็ก (고경택; 高京澤) อดีตทหารญี่ปุ่นชาวเกาหลีที่ย้ายเข้าญี่ปุ่นเพื่อทำงานในโรงงานตัดเย็บเสื้อผ้าที่ดำเนินกิจการโดยกระทรวงสงครามของญี่ปุ่น[11][12] เธอมีพี่น้องทั้งหมดสี่คน ต่อมาเธอและครอบครัวได้ย้ายไปอยู่ประเทศเกาหลีเหนือราวเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2504-2505 ที่เกิดขึ้นจากโครงการส่งบุคคลกลับประเทศเดิม[4][13] ราวปี พ.ศ. 2513 เธอเข้าเป็นนักเต้นประจำคณะละครศิลป์มันซูแด (만수대예술단; 萬壽臺藝術團) ในเปียงยาง[14]

โค ยง-ฮีพบกับคิม จ็อง-อิลครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2515[14] หลังจากนั้นเธอให้กำเนิดบุตรชายคนแรกคือคิม จ็อง-ช็อล (김정철; 金正哲) เมื่อปี พ.ศ. 2524 หลังจากนั้นสามปีจึงให้กำเนิดบุตรชายคนที่สองคิม จ็อง-อึน (김정은; 金正恩) เมื่อปี พ.ศ. 2527 และบุตรคนที่สามคือคิม ยอ-จ็อง (김여정; 金與正) ที่เคยปรากฏว่าอายุ 23 ปีเมื่อปี พ.ศ. 2555[15][16] แต่ต่อมาให้ข้อมูลว่าบุตรสาวคนเล็กนี้เกิดเมื่อปี พ.ศ. 2530[14] จากการสืบเสาะของเอกอัครราชทูตสหรัฐประจำกรุงเบิร์น ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ พบว่าโค ยง-ซุกน้องสาวคนหนึ่งของโค ยง-ฮีคอยดูแลคิม จ็อง-อึนเมื่อคราวที่เขายังศึกษาในประเทศนั้น แต่หน่วยข่าวกรองเกาหลีใต้ให้ข้อมูลว่าทางการสหรัฐได้เตรียมพาโค ยง-ซุกออกจากประเทศโดยไม่ปรึกษากับทางการเกาหลีใต้[17]

วันที่ 27 สิงหาคม พ.ศ. 2547 มีรายงานจากแหล่งข่าวต่าง ๆ รายงานว่าโค ยง-ฮีเสียชีวิตที่ปารีสด้วยโรคมะเร็งเต้านม[18] บางแห่งรายงานว่าเธอทำการรักษาที่ปารีสในฤดูใบไม้ผลิปีนั้น แล้วเดินทางกลับเปียงยางโดยมีอาการโคม่า ก่อนเสียชีวิตในเดือนสิงหาคมปีนั้น[19]

ในปี พ.ศ. 2555 คิม จ็อง-อึนสร้างสุสานอุทิศแด่มารดาบนภูเขาแทซ็อง[20][21]