Athéna est la fille de Zeus et de Métis (une Océanide), déesse de la Raison, de la Prudence et de la Sagesse. Ouranos, le Ciel étoilé, prévient Zeus qu'un fils né de Métis lui prendrait son trône. Par conséquent, dès qu'il apprend que Métis est enceinte, Zeus prend le parti de l'avaler . Mais quelques mois plus tard, il ressent de terribles maux de tête sur les bords du lac Triton (pour certains auteurs, il s’agit d’une source ou d’une rivière). Il demande alors à Héphaïstos, le dieu forgeron (selon d'autres auteurs, il s'agissait de Prométhée), de lui ouvrir le crâne d'un coup de hache, pour le libérer de ce mal : c'est ainsi qu'Athéna jaillit, brandissant sa lance et son bouclier, de la tête de Zeus, en poussant un puissant cri de guerre. Par la suite, Athéna est considérée comme la fille de Zeus seul. Ainsi, chez Eschyle, déclare-t-elle : « Je n'ai pas eu de mère pour me donner la vie. » Il semble que la mythologie soit en conflit avec sa propre chronologie : Héphaïstos était le fils de Zeus et de Héra, qui s'unirent bien après la naissance d'Athéna, (ou même d'Héra seule, sans l'aide d'aucun mâle, qui l'aurait enfanté par dépit après la naissance d'Athéna).

Très vite, elle rejoint les dieux de l'Olympe, où elle prend une place importante. L’Iliade, l’Odyssée comme les Hymnes homériques la représentent comme la favorite de Zeus, celle à qui il ne peut rien refuser. Tout comme Zeus, elle tient l'égide et peut lancer la foudre et le tonnerre. On invoque son nom à côté de ceux de Zeus et Apollon dans les serments solennels. Elle est la déesse de la Cité, mais c'est comme déesse de la sagesse, représentée par la chouette et par l'olivier, qu'elle s'impose et en vient à symboliser la civilisation grecque au cours des siècles, jusqu'à nos jours.

À l'instar d'Hestia et d'Artémis, Athéna est une déesse vierge, à qui on ne connaît pas d'aventures. Pour autant, elle est l'objet des avances d'Héphaïstos ; alors que celui-ci la poursuit, son sperme se répand sur la cuisse de la déesse qui l'essuie avec de la laine qu'elle jette à terre; la terre ainsi fécondée donne naissance à Érichthonios, qu'Athéna recueille et élève.