Майя Кристалинская родилась 24 февраля 1932 года в Москве, в русско-еврейской семье[1][2]. Отец — Владимир Григорьевич Кристалинский (1904—1972), происходил из Мглина Черниговской губернии, окончил Александровское реальное училище в Могилёве. Мать — Валентина Яковлевна Кристалинская (урождённая Пыткина, 1911—1996), была родом из Павлодара. Родители поженились в Саратове и вскоре переехали в Москву, где отец окончил художественно-конструкторский факультет Высших художественно-технических курсов (ВХУТЕМАС) и работал во Всероссийском обществе слепых, был сочинителем игр, головоломок и кроссвордов для детей, печатался в газете «Пионерская правда», писал книги для детей[3].
В школьные годы Майя занималась в детском хоровом коллективе Народного ансамбля песни и танца Центрального дома детей железнодорожников, которым руководил Семён Осипович Дунаевский, брат Исаака Дунаевского.