Родилась 22 ноября 1996 года в Тусоне, Аризона, в семье актёра Стивена Болдуина, младшего из братьев Болдуин, и графического дизайнера Кеннии Деодато Болдуин. Её мать — бразильянка с португальскими, итальянскими и испанскими корнями. У её отца английские, ирландские, шотландские, французские и немецкие корни. Её дедушка по материнской линии — композитор Эумир Деодато. У Хейли есть старшая сестра Алайа (род. 1993), также выбравшая карьеру модели.
Своё детство Хейли провела в городе Наяк, штат Нью-Йорк. С 5 лет начала заниматься классическим балетом и мечтала стать профессиональной балериной, однако спустя 12 лет ей пришлось бросить любимое занятие из-за серьёзной травмы ноги.
После восьмого класса Хейли перешла на домашнее обучение, так как, по её словам, ей было довольно сложно общаться с одноклассниками из-за постоянных расспросов о её знаменитой семье. Хейли ходила в Восточную христианскую школу, воспитана в христианских традициях. Она очень религиозна, часто посещает церковь и делится в социальных сетях цитатами из Библии.