Kajol nasceu em Bombaim (Mumbai) da família Mukherjee-Samarth de ascendência bengali-marata. Sua mãe, Tanuja, é atriz, enquanto seu pai Shomu Mukherjee era diretor e produtor de cinema. Shomu morreu em 2008 depois de sofrer uma parada cardíaca. Sua irmã mais nova, Tanishaa também é atriz. Sua tia materna era a atriz Nutan e sua avó materna, Shobhna Samarth, e bisavó, Rattan Bai, estavam envolvidas no cinema hindi . Seus tios paternos, Joy Mukherjee e Deb Mukherjee, são produtores de cinema, enquanto seus avós paternos e maternos, Sashadhar Mukherjee e Kumarsen Samarth, eram cineastas. Os primos de Kajol, Rani Mukerji, Sharbani Mukherjee e Mohnish Behl também são atores de Bollywood; enquanto outro primo dela, Ayan Mukerji é diretor.

Kajol se descreve como sendo "extremamente travessa" quando criança. Ela acrescentou que era muito teimosa e impulsiva desde muito jovem. Seus pais se separaram quando ela era jovem; mas segundo Tanuja, Kajol não foi afetado pela divisão como "nunca discutimos na frente [dela]". Na ausência de sua mãe, Kajol era cuidada por sua avó materna, que "nunca me deixou sentir que minha mãe estava ausente e trabalhando". De acordo com Kajol, sua mãe inculcou nela um senso de independência desde muito jovem. Crescendo entre duas culturas distintas, ela herdou o "pragmatismo maharashtriano" da mãe e o "temperamento bengali" do pai.

Kajol estudou no internato do convento de São José em Panchgani. Além de seus estudos, ela participou de atividades extracurriculares, como dança. Foi na escola que ela começou a formar um interesse ativo em ler ficção, pois isso a ajudou "nos maus momentos" de sua vida. Aos dezesseis anos, começou a trabalhar no filme de Rahul Rawail, Bekhudi, que, segundo ela, era uma "grande dose de sorte". Inicialmente, ela pretendia voltar à escola depois de filmar o filme durante as férias de verão. No entanto, ela acabou abandonando a escola para seguir uma carreira em tempo integral no cinema. Ao não completar sua educação, ela citou: "Eu não acho que sou menos educado porque não completei a escola".

Kajol recebeu vários prêmios, incluindo seis Filmfare, e ao lado de sua tia Nutan, ela detém o recorde de mais vitórias de melhor atriz na cerimônia, com cinco. Em 2011, o governo da Índia concedeu a ela a Padma Shri, a quarta maior honra civil do país.

Além de atuar em filmes, Kajol é ativista social e se destaca por seu trabalho com viúvas e crianças, pelas quais recebeu o Karmaveer Puraskaar em 2008. Ela atuou como juíza de talentos do reality show da Zee TV, Rock-N-Roll Family, e ocupa uma posição gerencial na Devgan Entertainment and Software Ltd. Kajol é casada com o ator Ajay Devgan desde 1999, com quem ela tem dois filhos.