Nascida em 31 de dezembro de 1947 em São Paulo, Rita Lee Jones de Carvalho é filha de Charles Fenley Jones, um dentista descendente de imigrantes norte-americanos, e de Romilda Padula, filha de imigrantes italianos. Caçula de duas irmãs e transgressora desde que se lembra, ela cresceu na Vila Mariana, bairro da zona sul de São Paulo que considerou especial durante toda a sua vida, e onde morou até o nascimento do primeiro filho, Beto Lee.

Durante a infância, Rita teve aulas de piano, mas não pensava em seguir a carreira musical. Os dotes artísticos, embora já existentes, a levaram a querer ser atriz. Durante um período, chegou a cursar comunicação social na USP (Universidade de São Paulo), mas abandonou a faculdade para seguir sua paixão pela música.

O interesse pela música surgiu na adolescência, quando descobriu Elvis Presley, Rolling Stones, Beatles entre outros. Começou a se apresentar em clubes locais junto a amigos.

Com canções com referências que variavam de Paul Anka, Maysa, Carmen Miranda a Cauby Peixoto, Rita fez parte de vários grupos musicais amadores, até que, eventualmente, chegou a um sexteto musical chamado justamente "Os Seis". Com a saída de três integrantes, sobraram Rita, Arnaldo Baptista e Sérgio Dias. Era o início do emblemático Os Mutantes.

Rita ficou com "Os Mutantes" durante seis anos, período mais psicodélico de sua carreira, em que seis álbuns foram gravados. A banda acompanhou Gilberto Gil na apresentação no 3° Festival de Música Popular Brasileira, fez parte do disco-manifesto "Tropicália ou Panis et Circensis" e deu origem a algumas das canções mais simbólicas e importantes da música brasileira, como "Ando Meio Desligado", "A Minha Menina" e "Balada do Louco", por exemplo.

A expulsão dos Mutantes veio junto ao fim de seu casamento com Arnaldo Baptista, que durou de 1968 a 1972. Neste período, ela já havia gravado alguns discos de forma solo, com composições em parceria com os companheiros de banda e composições exclusivas e individuais.