فای آتشین در سال 1329 در شهر تهران و منطقه سرچشمه به دنیا آمد. در شناسنامه او تاریخ 18 بهمن 1329 ثبت شده است، اما به گفته مادرش تاریخ تولد خود را 15 اردیبهشت همان سال می داند.
گوگوش از دوران کودکی به همراه پدرش صابر آتشین که اهل شهر سراب است، همبازی بوده است. پدر و مادر گوگوش وقتی دو ساله بود از هم جدا شدند. در خانواده یک برادر کوچکتر از خود ثانی داشت که در سن 24 سالگی بر اثر رماتیسم درگذشت، همچنین از طرف پدرش سه برادر ناتنی و از طرف مادری یک برادر ناتنی دارد نسرین پدرش اهل آذربایجان شرقی و مادرش یک مهاجر از آذربایجان جنوبی