Ela começou a tocar piano quando tinha sete anos de idade devido à grande insistência da mãe. Ela se apaixonaria pela música clássica de compositores como Beethoven, Mozart e seu favorito Chopin. Ela compôs sua primeira canção, "Butterflyz" aos quatorze anos de idade; essa canção foi gravada e incluída em seu primeiro álbum.

Os pais de Keys se separaram quando era criança e ela foi criada pela mãe, a pessoa que segundo a própria é quem mais incentiva seus talentos musicais. Foi dito pela imprensa que Keys reconciliou-se com seu pai. No entanto, Keys nega isso apesar de dizer que não guarda rancor pelo pai que não vê há anos.

Keys formou-se aos dezesseis anos de idade como a melhor aluna de sua sala na Escola de Artes Profissionais, uma escola pública de Manhattan. Ela começou a freqüentar a Universidade de Colúmbia através de uma de bolsa de estudos antes de trancar definitivamente o curso para se dedicar a uma carreira musical.

Keys gravou uma fita demo e enviou-a para Jermaine Dupri do selo musical So So Def, distribuído pela Columbia Records. Gostando do que ouviu, Dupri assinou um contrato com ela. A canção "Dah Dee Dah (Sexy Thing)" que apareceu na trilha-sonora do filme MIB - Homens de Preto (de 1997) foi a primeira gravação profissional de Keys num estúdio. No entanto, essa canção nunca foi lançada como single.


Lá ela gravou as canções "Rear View Mirror" e "Rock With You" que fizeram parte da trilha-sonora dos filmes, Shaft e Professor Aloprado II, respectivamente (lançados em 2000). Keys lançou seu álbum de estréia Songs in A Minor (Canções em A Menor) em 2001, com o título sendo uma referência à música clássica.