Её родители были прихожанами пресвитерианской церкви, и в детстве она должна была исправно её посещать. Впоследствии она вспоминала, каким кошмаром для ребёнка было ходить в мрачную, темную церковь и отсиживать там соврешенно неэмоциональные, безжизненные службы. Танец, который она открыла для себя позже, был полным контрастом скуке церковной службы; он был праздником, «чудом» двигающегося тела.
Хотя семья Грэхем была религиозной и считала танцы грехом, однажды ей было разрешено пойти на концерт известной танцовщицы Рут Сен-Дени. Кроме того, несмотря на строгость взглядов, родители Марты были не против её обучения в колледже. Вассар колледж, куда её прочили родители, был известен не только качеством образования, но и своими спортивными традициями и суфражистскими симпатиями (суфражизм — движение за то, чтобы женщины получили избирательное право наравне с мужчинами). Однако, увидев выступление Рут Сен-Дени, Марта захотела стать танцовщицей. В 1913 году ей разрешили поступить в Школу экспрессии в Лос-Анджелесе; затем она училась в школе «Денишоун», которую основала сама Сен-Дени вместе с партнером, Тедом Шоуном, в Калифорнии.
