Anastasia (Nastia) Liukin est née le 30 octobre 1989 à Moscou en Russie ou elle y habite jusqu'à ses 2 ans. Ensuite, sa famille s'installe à Plano au Texas, dans le sud des Etats-Unis, ou son père, Valeri Liukin, un ancien champion olympique de gymnastique artistique masculine et sa mère, Anna Kotchneva, une ancienne championne du monde de gymnastique rythmique et sportive, y ont fondé le club WOGA (World Olympic Gymnastics). Nastia commence la gymnastique à l'âge de 2 ans et est entraînée par son père. Ses points forts sont les barres asymétriques et la poutre.