Hương Tràm sinh năm 1995 tại thành phố Vinh, Nghệ An. Từ nhỏ, cô đã tham gia các chương trình văn nghệ. Ca sĩ có khuôn mặt tròn cùng đôi mắt một mí. Trong ảnh, Hương Tràm hồi hai tuổi và sáu tuổi.
Nữ ca sĩ sinh ra trong gia đình có truyền thống về nghệ thuật. Bố cô là NSƯT Tiến Dũng chuyên về dòng nhạc dân gian, từng đoạt huy chương Vàng Tiếng hát chuyên nghiệp toàn quốc năm 1987 với ca khúc Đi trong hương tràm. Mẹ là nghệ sĩ Dư Thị Thủy tại đoàn ca múa Nghệ An. Anh trai của Hương Tràm là Phạm Tiến Mạnh - thí sinh từng vào top 10 chương trình Sao Mai điểm hẹn năm 2010. Hai ảnh được chụp vào lúc Hương Tràm khoảng 10 tuổi.
Gương mặt bầu bĩnh, đôi mắt một mí và chiếc mũi thấp vẫn là đặc điểm nổi bật của Hương Tràm khi cô lên trung học.
Sau khi đoạt quán quân Giọng hát Việt 2012, Hương Tràm không mấy tự tin về gương mặt nên quyết định đi sửa mũi. Thời gian này, ca sĩ hay mặc váy nữ tính.
Nhan sắc của Hương Tràm tại cuộc thi Giọng hát Việt 2012.
Hương Tràm sau khi sửa mũi.
Ngoài làm mũi, Hương Tràm còn bị nghi độn ngực, gọt cằm và cắt mí mắt. Khi được hỏi về tin đồn này, ca sĩ phủ nhận. Cô cho biết cằm mình nhọn ra là nhờ giảm cân.
Thân hình của quán quân Giọng hát Việt 2012 cũng có những thay đổi tích cực. Với vóc dáng thon gọn hơn, cô dần thay thế những bộ váy điệu đà bằng trang phục ôm sát để tôn ba vòng. Ca sĩ trung thành với kiểu tóc dài uốn xoăn và để xõa suốt thời gian sau cuộc thi.
Năm 2016, Hương Tràm cắt tóc ngắn. Cô chăm chút hơn cho phần trang điểm, đặc biệt thường đeo kính áp tròng và tạo khối gương mặt. Tuy vậy, cô liên tiếp bị đồn tu sửa để mặt thon gọn hơn.
Đến cuối năm 2016, cô trở lại với tóc dài. Hương Tràm vẫn giữ gu mặc gợi cảm.
Hương Tràm trong một sự kiện âm nhạc đầu năm 2017.
Trong một sự kiện hồi tháng 6, Hương Tràm diện đầm hở vai và để tóc thẳng. Cô trang điểm tông cam - một trong những xu hướng đang được giới trẻ yêu thích.
Hương Tràm diện váy ngắn đi ghi hình một game show mới đây. Cô vừa được mời làm giám khảo chương trình The Voice Kids. Ca sĩ cho biết sẽ chọn các thí sinh có cá tính, chất giọng khác biệt, giàu cảm xúc.