Hà Trần sinh năm 1977 tại Hà Nội, trong một gia đình truyền thống âm nhạc. Bố chị là NSND Trần Hiếu, mẹ là nhà giáo ưu tú Vũ Thúy Huyền, nguyên trưởng khoa Thanh nhạc, Nhạc viện Hà Nội (nay là Học viện m nhạc Quốc gia Việt Nam), chú chị là nhạc sĩ Trần Tiến.
Hà Trần cho biết, ban đầu chị đi hát với chất giọng yếu, chênh phô, ngoại hình không đặc biệt. NSND Trần Hiếu từng không muốn Hà Trần theo nghiệp vì thấy giọng chị "rất mờ". Nhưng Hà Trần là người rất kiên quyết nên ông không ngăn được con gái theo đuổi con đường âm nhạc.
Năm 1995, sau khi tốt nghiệp Trung cấp thanh nhạc, chị lại tiếp tục theo học và tốt nghiệp hệ Đại học, khoa Thanh nhạc, Nhạc viện Hà Nội vào năm 2000. Trải qua nhiều năm tập luyện và rèn giũa, giọng hát của Hà đã có nhiều tiến bộ.
Sau đó, chị "vụt sáng" khi biểu diễn các ca khúc được ưa chuộng lúc bấy giờ. Nhiều ca khúc trong album đầu tay đã được công chúng yêu thích như: Em Về Tinh Khôi, Lời Ru Cho Con, Tóc Gió Thôi Bay và Ngày Em Đến… Chị được khán giả gọi là Diva làng nhạc bên cạnh: Thanh Lam, Hồng Nhung, Mỹ Linh.
Năm 2004, khi sự nghiệp âm nhạc đang trên đỉnh cao, Hà Trần quyết định "theo chồng bỏ cuộc chơi" khi kết hôn cùng một nhà sản xuất âm Việt kiều tên Bình Đoàn. Cả 2 có khoảng 3 tháng yêu nhau trước khi chính thức về chung 1 nhà. Kể từ đó, diva Hà Trần chuyển sang Mỹ định cư và không còn hoạt động nghệ thuật năng nổ như trước.
Vào ngày cưới, Hà Trần được bạn chở trên chiếc Vespa cổ len lỏi qua các con phố giữa giờ tan tầm để tới nơi tổ chức. Nhắc lại kỷ niệm này, nữ ca sĩ chia sẻ: Tổ chức đám cưới như nào không quan trọng khi cả hai yêu thương nhau và xác định gắn bó với nhau suốt quãng đời còn lại. Sau đám cưới, Hà Trần sang Mỹ định cư cùng chồng. Thời gian đầu, cô hát nhạc xưa để chiều lòng khán giả hải ngoại. Sau đó, Hà Trần bắt đầu các dự án âm nhạc riêng, trong đó nổi bật nhất là "Bản Nguyên". Thỉnh thoảng, cô vẫn về nước biểu diễn và được khán giả chào đón.
4 năm sau đám cưới, Hà Trần mới sinh con gái đầu lòng - bé Nala. Sự xuất hiện của Nala khiến cho cuộc sống của vợ chồng nữ ca sĩ thay đổi rất nhiều. Hạnh phúc của họ giờ đây xoay quanh cô con gái nhỏ. "Mỗi lần đi diễn xa, tôi chỉ muốn nhanh chóng hoàn thành việc để trở về với chồng con. Những ngày nghỉ, vợ chồng con cái quây quần trong ngôi nhà nhỏ. Với tôi, đó là những khoảnh khắc hạnh phúc nhất".
Nữ ca sĩ tâm sự, con gái ra đời khiến cuộc sống của vợ chồng cô thay đổi rất nhiều. Trước đó, cô là người làm nội trợ, chỉ đi hát vào những ngày cuối tuần. Khi con ra đời, cô thường phải đi lưu diễn nên chồng nghỉ việc ở nhà chăm con. Cô trở thành người kiếm tiền chính trong gia đình.
Nói về cuộc tình này của nữ diva, bố chồng cô từng kể: "Con trai tôi ở Mỹ nói tiếng Việt không rành nên trong đầu tôi chắc chắn nó phải lấy vợ Mỹ rồi. Nhưng tại vì nó mê nhạc nên lập một studio. Khi Thanh Lam và Trần Thu Hà sang Mỹ thu nhạc, nếu nói về sắc thì đáng lẽ nó phải mê Thanh Lam chứ. Nhưng sau khi gặp Trần Thu Hà, tự dưng về nhà mặt mũi nó phờ phạc ra rồi hỏi tôi rằng “Bây giờ muốn tỏ tình với con gái Việt Nam thì nói làm sao?".
“Tôi là người bay bổng, lãng mạn còn anh Bình lại là người đằm tính, chắc chắn và vững chãi. Những tính cách mà anh có là những cái tôi thiếu. Những điểm trái ngược ấy khiến tôi và chồng trở thành những mảnh ghép hoàn hảo dành của nhau.” – nữ diva chia sẻ.
Về phía Bình Đoàn, thời điểm muốn chinh phục Trần Thu Hà, anh đã về nhà hỏi bố là giáo sư Đoàn Văn Toại: “Bây giờ muốn tỏ tình với con gái Việt Nam thì phải nói làm sao?”. Biết khả năng nói tiếng mẹ đẻ của con mình hạn chế, giáo sư Đoàn Văn Toại đành tư vấn cứ nghĩ gì trong bụng thì nói ra, ắt người ta sẽ hiểu lòng mình. Không những thế, giáo sư Đoàn Văn Toại còn kể rằng, khi về Việt Nam dạm hỏi, Trần Hiếu và Trần Tiến nói chuyện riêng với Đoàn Bình hơn một giờ đồng hồ. Thấy Đoàn Bình chỉ mỉm cười và gật đầu, Trần Tiến tinh ý liền thăm dò: “Cháu có hiểu gì không?”, lập tức Đoàn Bình trả lời: “Cháu không hiểu gì cả”. Có lẽ nhờ sự chân thành ấy, mà cha và chú của Trần Thu Hà nhanh chóng chấp nhận Đoàn Bình làm rể. Hơn nữa, Trần Tiến còn tự nguyện làm MC cho đám cưới của Đoàn Bình và Trần Thu Hà diễn ra ở khách sạn Daewoo Hà Nội.
Nữ ca sĩ cho biết thêm, những năm đầu sang Mỹ, cô đi làm, sinh hoạt bình thường nhưng lòng luôn hướng về Việt Nam. Nhiều khi ngủ vô thức, cô mơ gặp người quen, bạn bè ở Việt Nam nhưng lúc mở mắt ra thấy mình đang ở Mỹ nên cô có nhiều cảm xúc rưng rưng.
Thời gian gần đây, nữ Diva nhạc Việt chăm về Việt Nam hơn. Chị nhận show và lần nào xuất hiện trước khán giả, chị đều làm cho khán giả yêu mến vì giọng hát đẹp. Với Hà Trần, âm nhạc luôn khiến chị trẻ trung và nhiều năng lượng hơn.
