Destiny Hope Cyrus urodziła się 23 listopada 1992 w mieście Franklin w stanie Tennessee[2]. Jej rodzicami są piosenkarz, a także aktor Billy Ray Cyrus i Leticia „Tish” Jean Cyrus (wówczas pod nazwiskiem rodowym Finley)[3]. Ma troje starszego rodzeństwa przyrodniego: Christophera Cody’ego (syna Billy’ego Raya, urodzonego w 1992) oraz Brandi i Trace’a (dzieci Leticii, urodzonych kolejno w 1987 i 1989), a także dwoje młodszego rodzeństwa: Braisona (urodzonego w 1994) i Noah (urodzoną w 2000)[4]. Jej matką chrzestną jest piosenkarka Dolly Parton[5]. Rodzice uzasadnili nadanie jej imion Destiny i Hope (w tłumaczeniu na polski Przeznaczenie i Nadzieja) wiarą w osiągnięcie przez nią dużego sukcesu. W dzieciństwie miała przezwisko Smiley, które później zamieniło się w jej przyszłe imię Miley[6]. W 2008 imiona zostały prawnie zmienione na Miley Ray[7].
W dzieciństwie mieszkała z rodziną w miejscowości Thompson’s Station w Tennessee[8] i uczęszczała do szkoły podstawowej Heritage Elementary School w hrabstwie Williamson[9]. W 2001 Cyrusowie przeprowadzili się do Toronto w Kanadzie, gdzie Billy Ray kręcił serial Doc[10]. W tym samym roku Miley zapragnęła zostać aktorką, zobaczywszy musical Mamma Mia! w Royal Alexandra Theatre[11]. Rodzice zapisali ją na lekcje śpiewu i gry aktorskiej w Armstrong Acting Studio w Toronto[12]. Zadebiutowała jako aktorka niewielkimi rolami w Doc[6] i filmie Tima Burtona Duża ryba (2003)[13]. Ponadto wzięła udział w castingu do głównej roli w filmie Rekin i Lava: Przygoda w 3D (2005) i zakwalifikowała się do finału, w którym zrezygnowała[14]. Tish stała się menedżerką córki[15] i załatwiła jej kontrakt z Mitchellem Gossettem z agencji Cunningham Escott Slevin Doherty[16]. Za namową Dolly Parton Cyrus nawiązała również współpracę z Jasonem Moreyem z Morey Management Group, zajmującym się karierą muzyczną. Ponadto zaczął dla niej pracować menedżer finansów ojca[15].
Cyrus choruje na łagodne, ale powtarzające się zaburzenie rytmu serca o nazwie częstoskurcz nadkomorowy[17].