Hedwig (Hedy) Bühler wurde am 5. Februar 1873 in Winterthur als zweite von drei Töchtern des Spinnereibesitzer-Ehepaares Carl Bühler (1845–1897) und Ida Blumer (1846–1912) geboren. Sie wuchs in gutbürgerlichen Verhältnissen in der Villa Bühlhalde an der Rychenbergstrasse auf. Sie war ein kränkliches Kind und anfällig für Infektionskrankheiten; in jungen Jahren litt sie unter dem patriarchalen und strengen Elternhaus und den nicht so harmonischen Verhältnissen zwischen ihren Eltern. So wuchs sie als revolutionäre Bürgerliche heran, die kein Blatt vor den Mund nahm, ihre Interessen mit Nachdruck vertrat und manchmal als schwierig empfunden wurde. Schon früh entwickelte sich eine intensive Freundschaft mit ihrem jüngeren Cousin Richard Bühler, mit dem sie später auch ihre Leidenschaft für Kunst teilte.
Der Lebensweg wurde von den Eltern nach den damals geltenden bürgerlichen Idealen vorgegeben. Während die männlichen Nachkommen eine akademische Laufbahn zu verfolgen hatten, kamen die weiblichen Nachkommen in den Genuss einer musischen Bildung und sollten darüber hinaus für ihre Rolle als Hausherrin und Mutter vorbereitet werden. 1889 schrieb Hedwig Bühler sich in die Zeichenschule für Industrie und Gewerbe in St. Gallen ein, wo sie Ornamentzeichnen lernte.