Sinh ra và lớn lên ở một vùng quê ven Hà Nội, trong gia đình có 3 chị em, là người con thứ 2 trong gia đình ngay từ nhỏ Hoài đã luôn tham gia giúp đỡ bố mẹ trong công việc đồng áng. Trong những hồi tưởng quá khứ của mình, ông Nguyễn Văn Long - cha của Thu Hoài chỉ nhớ tới hai đặc điểm của cô con gái thứ hai: "Hoài luôn tự tin và rất mạnh mẽ".
Nguyễn Thu Hoài với niềm vui nhận HCV tại SEA Games.
Nếu chỉ nhìn vào thành tích của Nguyễn Thu Hoài để đánh giá thì hẳn nhiều người sẽ cho rằng Hoài là một vận động viên tán thủ có năng khiếu bẩm sinh. Kể từ khi bắt đầu đi thi đấu chuyên nghiệp cho đến nay, em đã từng giành HCV Giải tán thủ trẻ châu Á, HCB giải tán thủ trẻ thế giới, vô số những tấm HCV trong nước khác... cùng với tấm HCV hạng cân 52kg tại SEA Games 27 vừa qua. Đối với một cô gái 18 tuổi, thành tích như vậy quả thực rất đáng nể.
Tuy nhiên, Hoài lại không phải là một VĐV wushu có năng khiếu thiên bẩm ngay từ nhỏ. Em mới chỉ bắt đầu biết đến và làm quen với wushu tán thủ kể từ cuối năm học lớp 6, đầu lớp 7, nhân một lần tình cờ có đoàn HLV thể thao về địa phương tuyển quân. 13 tuổi làm quen với bộ môn đầy khó khăn, đòi hỏi sự kiên trì cũng như sự khéo léo trong chiến đấu này, ấy vậy mà chỉ sau 5 năm Hoài đã bước lên đỉnh vinh quang, không chỉ trong nước mà em cũng khẳng định được mình trên đấu trường khu vực và thế giới.
Kể về quãng thời gian luyện tập vất vả và đầy cực nhọc của cô con gái mạnh mẽ của mình, cô Lê Thị Hòa không ít lần rơi nước mắt: "Ban đầu chúng tôi không hề mong muốn cho Hoài đi học wushu và đi thi đấu như VĐV chuyên nghiệp. Thân là con gái dù mạnh mẽ đến đâu tôi cũng không mong con mình phải khổ cực như thế. Có lần con phải ép cân cho đủ hạng cân thi đấu, cả mấy ngày liền không được ăn uống gì mà vẫn phải tập luyện với cường độ cực cao, tôi chỉ muốn con dừng lại, trở về bên bố mẹ thôi”.
Mặc dù thương con, xót con là thế nhưng cô Hòa lại chính là người truyền sự tự tin và mạnh mẽ cho cô gái vàng của thể thao Việt Nam. Trước những ngày thi đấu quan trọng, cô Hòa thường xuyên gọi điện và động viên con gái. “Con phải luôn mạnh mẽ lên, đừng e sợ bất kỳ đối thủ nào, cứ thi đấu hết mình, con sinh ra là để chiến thắng” - cô Hòa nhớ lại.
Sự mạnh mẽ đã giúp Hoài luôn biết làm thế nào để đối đầu với sự thất bại, làm thế nào để vượt qua nỗi sợ hãi mà vươn lên chiến thắng. Khi còn nhỏ, em đã luôn là một cô bé trầm tính và ít nói. Lớn lên, những tính cách ấy càng trưởng thành hơn, ngay cả trong cuộc sống cũng như khi đi thi đấu.