Quê em ở làng Nam Thôn, xã miền núi Hà Tân, huyện Hà Trung. Nguyễn Huy Hoàng có một hoàn cảnh đặc biệt khó khăn, từ lúc lọt lòng đã phải gánh chịu những thiệt thòi đắng cay, nghiệt ngã của cuộc đời, không được như các bạn cùng trang lứa. Sinh ra trong một gia đình nghèo khó, từ nhỏ đã không biết mặt cha, mẹ bị kém thị lực và làm ruộng, chị gái mẹ cũng là người khiếm thị, không lấy chồng nên ở cùng với mẹ con Hoàng dưới một mái nhà tuềnh toàng, đêm 'thấy cả sao trời'. Do thiếu lao động, thiếu vốn, gia đình em lâm vào cảnh chật vật túng bấn triền miên, mọi khoản chi tiêu hàng ngày cho ba miệng ăn đến việc học hành của Hoàng chỉ biết trông cậy vào mấy sào ruộng, tiền hỗ trợ đối với hộ nghèo và trợ cấp người khuyết tật.