Najelaa dibesarkan dalam keluarga yang memiliki catatan penting dalam kontribusi terhadap masyarakat luas. Najelaa adalah putri sulung dari M. Quraish Shihab seorang cendekia Muslim Indonesia dalam ilmu-ilmu Alquran, seorang penulis, seorang ulama, dan mantan Menteri Agama di Kabinet Pembangunan VII (1998). Abi, panggilan Najelaa kepada ayahnya, telah memberikan pengaruh besar dalam perjalanannya selama ini dan banyak nilai positif keluarga yang membentuk Najelaa seperti sekarang. Empat saudara kandung Najelaa lainnya adalah Najwa Shihab, Nasywa Shihab, Ahmad Shihab, dan Nahla Shihab.

Menikah di usia belia, 19 tahun, dengan Ahmad Fikri Assegaf, seorang pengacara korporat yang sukses dengan firma hukumnya, Assegaf Hamzah & Partners (AHP) dan dikaruniai tiga orang anak: Fathi Ahmad Assegaf, Nishrin Assegaf, dan Nihlah Assegaf.

Sejak usia sembilan tahun, Najelaa mempunyai mimpi mendirikan sekolah dan bekerja di dunia pendidikan. Najelaa mewujudkan mimpi tersebut pada tahun 1999 ketika berusia 23 tahun dengan mendirikan Cikal sebagai sekolah dengan standar di mana tujuan pendidikan tidak melulu mengenai nilai, tapi anak diajarkan untuk berkompetisi dengan dirinya sendiri, menjadi pelajar seumur hidup agar sukses dalam kehidupan nyata, lebih dari sekadar di sekolah.

Najelaa menjalani masa-masa sekolah di berbagai tempat, prasekolah di Kairo, Mesir, sewaktu mengikuti ayahnya mengenyam studi S3 di sana. Kemudian pindah ke Makasar dan melanjutkan sekolah dasar di SDN 01 Malombasang, Ujungpandang (kini Kota Makassar), kelas 3-4 di Madrasah Pembangunan, dan kelas 5-6 di Madrasah Nurul Hidayah. Sedangkan SMP dan SMA, Najelaa bersekolah di Jakarta, yaitu SMP Negeri 212 dan SMA Negeri 28. Selama mengenyam pendidikan tersebut, Najelaa sudah mulai terlibat dan aktif di organisasi-organisasi sekolah, misalnya dengan menjadi wakil ketua OSIS, kelompok ilmiah remaja, mengikuti ekstrakurikuler PMR, dan lain-lain. Setelah itu, Najelaa Shihab menyelesaikan studi S1 dan S2 di Fakultas Psikologi, Universitas Indonesia.