郑毓秀的父亲是清朝户部官僚郑文治,家境富裕。郑毓秀幼年学习儒学,研读四书五经,后来到天津教会崇实女子学校念书。1905年(光绪31年),她到日本留学,其间经廖仲恺介绍加入中国同盟会。1911年(宣统3年)归国,担任革命派暗杀要人任务的联络员等职务,曾参加京津同盟会分会暗杀袁世凯计划。1912年(民国元年)1月,暗杀袁世凯行动开始前,受到京津同盟会分会的紧急指示而中止,改为刺杀良弼而取得成功,郑毓秀在其中也作出了贡献。