นามเดิม : หม่อมหลวงโสมสวลี กิติยากร
ประสูติวันที่ 13 กรกฎาคม พ.ศ. 2500 ณ โรงพยาบาลกายส์ เขตเซาท์วาร์ก กรุงลอนดอน ประเทศอังกฤษ ทรงเป็นธิดาคนโตของหม่อมราชวงศ์อดุลกิติ์ กิติยากร พระเชษฐาในสมเด็จพระนางเจ้าสิริกิติ์ พระบรมราชินีนาถ พระบรมราชชนนีพันปีหลวง กับท่านผู้หญิงพันธุ์สวลี กิติยากร (พระนามเดิม: หม่อมเจ้าพันธุ์สวลี ยุคล) พระนาม โสมสวลี อันหมายความว่า "น้ำผึ้งพระจันทร์" นั้นเป็นชื่อที่ได้รับพระราชทานมาจากพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช มีพระขนิษฐา คือ หม่อมหลวงสราลี กิติยากร หรือ "คุณน้ำผึ้ง" และมีพระธิดาพระองค์เดียว คือ สมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าพัชรกิติยาภา นเรนทิราเทพยวดี กรมหลวงราชสาริณีสิริพัชร มหาวัชรราชธิดา
พระเจ้าวรวงศ์เธอ พระองค์เจ้าโสมสวลี กรมหมื่นสุทธนารีนาถ ทรงเติบโตในวังเทเวศร์และได้รับการเลี้ยงดูอย่างสามัญ มีพระบิดาไปรับส่งที่โรงเรียน ในวัยเยาว์พระองค์ทรงปฏิบัติหน้าที่งานบ้านด้วยพระองค์เอง พระองค์ชื่นชอบงานฝีมือฝึกฝนด้านหัตถกรรมหลายอย่าง รวมทั้งการประกอบอาหารซึ่งได้ทรงประกอบอาหารหลายครั้งขณะเสด็จเยี่ยมประชาชนที่ประสบอุทกภัย ในการทรงปฏิบัติภาระกิจของมูลนิธิอาสา เพื่อนพึ่ง(ภาฯ) ยามยาก สภากาชาดไทย
พระองค์เป็นพระมารดาที่ห่วงใยในสมเด็จพระเจ้าลูกเธอ เจ้าฟ้าพัชรกิติยาภา นเรนทิราเทพยวดี กรมหลวงราชสาริณีสิริพัชร มหาวัชรราชธิดา พระราชธิดาเพียงพระองค์เดียว ทรงกล่าวว่า "ไม่หวงมากนัก แต่มีความเป็นห่วงมากกว่า ทั้งเรื่องความประพฤติ การวางตัว..." และทรงสอนอีกด้วยว่า "...ให้รู้จักช่วยเหลือผู้อื่น นอกจากช่วยเหลือตัวเองแล้ว ก็ต้องช่วยเหลือผู้อื่นด้วย"
ทรงมีความสนพระทัยในด้านสังคมสงเคราะห์ และการสาธารณสุข ทรงรับโครงการต่าง ๆ ของสภากาชาดไทย ไว้ในพระอุปถัมภ์หลายโครงการ และทรงจัดตั้งมูลนิธิและโครงการส่วนพระองค์อีกหลายโครงการ อาทิ