Elle grandit au château de Ferrières en Île-de-France. À l'âge de 19 ans, elle épouse Robert Calmann-Lévy (1899-1982). Le mariage se termine par un divorce en 1935. Deux ans plus tard, Jacqueline de Rothschild épouse le célèbre violoncelliste Gregor Piatigorsky. Une fille, Jephta, voit le jour en 1937, mais la famille fuit bientôt le pays en 1940 pour échapper à l'occupation allemande de la France et à la Shoah. Le ménage Piatigorsky s'installe à Elizabethtown, située dans les monts Adirondacks dans l'État de New York, où leur fils Joram naît en 1940. Ils vivent ensuite à Philadelphie pendant plusieurs années avant de partir pour Los Angeles en 1949, où son époux enseigne à l'University of Southern California. Comme citoyenne américaine, Jacqueline Piatigorsky se distingue comme joueuse de tennis à un niveau national, mais sa passion pour les échecs la conduit vers une seconde carrière.