Khánh Linh sinh ra trong một gia đình có truyền thống âm nhạc. Được biết, bố cô là nghệ sĩ đàn bầu Phạm Ngọc Hướng (Nhà hát ca múa nhạc Việt Nam), mẹ là ca sĩ, NSƯT Vũ Dậu (Nhà hát nhạc nhẹ Trung ương), anh trai là nhạc sĩ Ngọc Châu. Chính vì vậy, từ nhỏ cô đã tiếp xúc với nghệ thuật.
Theo đó, năm 4 tuổi, Khánh Linh đã học đàn và được tuyển thẳng vào hệ sơ cấp Khoa Piano - Nhạc viện Hà Nội. Nhưng sau đó cô chuyển sang Khoa Thanh nhạc và được sự chỉ bảo, hướng dẫn của NSND Quang Thọ.
Dù học Opera nhưng Khánh Linh lại thích nhạc nhẹ. Và cô thành danh sớm với ca khúc "Cô Tấm ngày nay" của anh trai - nhạc sĩ Ngọc Châu (bài hát được sử dụng trong phim "Chuyện nhà Mộc"). Sau đó, đến năm 20 tuổi, Khánh Linh tham dự cuộc thi Tiếng hát truyền hình Sao Mai 2003 và giành được giải 3.
Khi thành dành với giải Sao Mai, Khánh Linh được biết đến với ca khúc "Họa mi hát trong mưa" và nhờ ca khúc này, cô được khán giả ưu ái gọi với cái tên "Khánh Linh họa mi". Hơn thập niên về trước, Khánh Linh cùng với các ca sĩ như Tùng Dương, Ngọc Khuê, Lưu Hương Giang trở thành những cái tên được yêu mến ở miền Bắc.
Khi sự nghiệp đang lên bất ngờ, năm 2005, Khánh Linh "biến mất" và theo nhiều bạn bè, cô đã kết hôn. Kể từ đây, cô ít xuất hiện trước công chúng để lo cho gia đình nhỏ. Tuy nhiên, năm 2009, cô trở lại làng giải trí và rộ lên tin đồn nữ ca sĩ đã "đường ai nấy đi" với chồng.
Khánh Linh đã từng trải qua những năm tháng khủng hoảng trong chuyện tình cảm.
Năm 2017, khi trả lời Ngôi sao, Khánh Linh tâm sự: "Lúc ấy tôi khá là gấu, có thể bất cần ra đi và mang trong mình suy nghĩ không lệ thuộc vào ai. Sau đó tôi trải qua nhiều cuộc tình không vui vẻ, thậm chí rất buồn. Tôi đã nghĩ, chắc mình chẳng bao giờ có được hạnh phúc đâu.
Với tôi, hạnh phúc giống như con dã tràng chăm chỉ xe cát mỗi ngày, nhưng chỉ một cơn sóng ào lên là lâu đài, giấc mơ tan vỡ. Có thời điểm tôi chơi vơi, rơi xuống đáy vực và từng nghĩ mình không có nhu cầu sống lâu trên cuộc đời nếu không làm một điều gì ý nghĩa".
Đám cưới Khánh Linh năm 2014.
Đến năm 2014, sau những sóng gió trong chuyện tình cảm, Khánh Linh bất ngờ làm lễ cưới sang trọng bên người chồng doanh nhân. Được biết, chồng trong mắt nữ ca sĩ không phải là người thường nói những lời có cánh mà chỉ thể hiện tình yêu qua hành động.
"Tôi thích người đàn ông như thế, chứ không phải đàn ông nói lời bay bướm, bởi họ có thể làm vậy với mình thì cũng có thể như thế với người khác. Họ không đáng tin", Khánh Linh tâm sự.
Cũng chính chồng hiện tại đã giúp cô yêu đời và vượt qua những khó khăn trong cuộc sống. Chính anh đã động viên, thúc đẩy cho sự ngiệp của Khánh Linh tốt hơn. Theo nữ ca sĩ, mỗi khi thấy vợ chưa có dự định gì mới trong âm nhạc, anh lại thúc giục cô.
Khánh Linh chụp hình cùng chồng và con gái.
Năm 2017, Khánh Linh gây sốt trở lại khi hát ca khúc "Hạnh phúc mong manh" trong bộ phim "Sống chung với mẹ chồng". Ca khúc gắn với bộ phim "hot" đã đưa tên tuổi Khánh Linh đến gần hơn với khán giả và kể từ đây, cô chăm chỉ hơn trong công việc.
Trải qua những thăng trầm, Khánh Linh cảm thấy hạnh phúc bên người chồng hiện tại. Tuy nhiên, Khánh Linh cũng có nỗi buồn vì con trai ở với bố. Nói về lý do phải để con trai cho chồng cũ nuôi, Khánh Linh chia sẻ: "Có thể nhiều người sẽ hỏi tại sao tôi lại để cho chuyện đó xảy ra, nhưng đó là hoàn cảnh đặc biệt và không như thế thì không được. Thời điểm đó, ở nhà anh ấy có chuyện buồn, sau đó lại xảy ra chuyện ly hôn nữa. Anh ấy nói với tôi rằng: Bây giờ em giành nốt cả con thì anh phải sống thế nào?".
Chính quyết định này đã khiến mối quan hệ của Khánh Linh với chồng trở nên tốt đẹp hơn. Hiện tại, họ đã trở thành bạn bè của nhau.
Mới đây trên trang cá nhân, Khánh Linh chia sẻ khoảnh khắc đi du lịch "hâm nóng tình yêu" bên chồng hiện tại.
Với người hâm mộ, bạn bè theo Khánh Linh trên trang cá nhân sẽ thấy cuộc sống của cô giờ đây bình yên, ấm áp hơn. Cô không phô trương mọi thứ nhưng từ những hình ảnh giản, nụ cười vui vẻ của cô bên chồng cho thấy nữ ca sĩ đã tìm được an nhiên sau những ngày sóng gió.