從有關典籍的記載來看，玄女並非漢代才突然出現，她當源自先秦甚至上古的某種崇拜。對於玄女的起源，大致有三種說法： 大約成書於六朝時期的《黃帝問玄女兵法》載：
黃帝與蚩尤九戰九不勝。黃帝歸於太山。三日三夜，天霧冥。有壹婦人，人首鳥形，黃帝稽首再拜，伏不敢起。婦人曰：“吾玄女也，子欲何問？”黃帝曰：“小子欲萬戰萬勝，萬隱萬匿，首當從何起？”遂得戰法焉。
當代神話學家袁珂據此推斷：“這個‘人首鳥形’的玄女，當即《詩．玄鳥》‘天命玄鳥、降而生商’的‘玄鳥’的化身。玄鳥神話羼入了黃帝戰蚩尤神話，就成了玄女來幫助黃帝制伏蚩尤的神話了。”
這個變化是如何完成的，袁珂先生並未說明。大概玄鳥與玄女都有“玄”，玄鳥之“鳥”與玄女之“人首鳥形”有相似之處，由此得出以上結論。
郭沫若在解釋玄鳥之“玄”字時強調“是神玄之意”。古籍中以“玄”表示神玄者甚多，如《老子》中的“玄之又玄”、“玄覽”、“玄牝”等。玄女之“玄”亦為此義，但這並不能證明其與玄鳥之“玄”有什麽必然聯系。至於“人首鳥形”，古文獻中時有記載，如《山海經．西山經》所載的“有鳥焉，其狀如雄雞而人面”；“有鳥焉，其狀如梟，人面而壹足”等。但玄鳥在古文獻中被釋為燕子或鳳凰，又為殷商之祖，卻未見有“人首鳥形”之描述。玄鳥沒有玄女所具備的“人首”這壹極為重要形體特征，不能將二者等同看待。更為重要的是，目前所知最早述及玄女的文獻漢代緯書《龍魚河圖》載：
黃帝攝政時，有蚩尤兄弟八十壹人，並獸身人語，銅頭鐵額，食砂石子，造立兵仗刀戟大弩，威振天下，誅殺無道，不仁慈。萬民欲令黃帝行天子事，黃帝仁義，不能禁止蚩尤，遂不敵。黃帝仰天而嘆。天遣玄女下授黃帝兵信神符，制伏蚩尤。
此處玄女乃上天之神，雖未具體說明是否人形，但從整段文字看，若非人形，當有特別說明，如對蚩尤兄弟之“獸身人語”，便專門予以描述。由此可知，玄女應為“人首人形”之神，與玄鳥之“鳥形”無任何關系。
玄女“人首鳥形”之形象出現在較晚的六朝時期，是道教興起之後產生的新形象。從《論衡．無形》“圖仙人之形，體生毛，臂變為翼，行於雲”、《漢書．郊祀誌》“五利將軍亦衣羽衣”，以及漢魏時期流行的“羽人”、“羽士”、“羽客”和“羽化”等說法來看，人著羽衣當為早期道教中神仙的重要特征之壹。這很可能是玄女“人首鳥形”形象產生的歷史背景。據此，我們可以做如下推測，玄女既是從天而降的天神，自然需要有能夠飛翔的羽衣。於是，人們（或許道士）遂給原本“人首人形”的玄女穿上羽衣，使之成為“人首鳥形”的怪異之神。 《山海經．大荒北經》中有女魃助黃帝戰勝蚩尤事：
有人衣青衣，名曰黃帝女魃。蚩尤作兵伐黃帝。黃帝乃令應龍攻之冀州之野，應龍蓄水。蚩尤請風伯雨師，縱大風雨。黃帝乃下天女曰魃，雨止，遂殺蚩尤。魃不得復上，所居不雨。
胡萬川先生將玄女和女魃聯系起來：九天玄女是由黃帝蚩尤之戰神話中“天女魃”所衍變出來的女神，原來大概是屬於旱魃之神，可是後來壹變就變成了人首鳥形的玄女。
其實這是壹種誤解。由於女魃被稱為“天女”，與玄女同為女神，女魃所衣青衣之“青”（黑色）又與玄女之“玄”（黑而有赤色）相似；以及更為重要的是：女魃與玄女都被認為是幫助黃帝戰勝蚩尤的女神，於是很容易產生玄女即女魃所衍變的聯想。但如將文中之“女魃”與前引文獻中之玄女相比較，便可看出兩者差異甚大：
第壹，女魃是遵從黃帝之命來對付蚩尤的大風雨的，玄女則是上天派遣或主動降臨來為正在壹籌莫展的黃帝出謀劃策的。
第二，女魃是“黃帝乃下”，須聽從黃帝的指揮，而玄女的地位遠遠高於黃帝，以至於黃帝對其“稽首再拜，伏不敢起”。
第三，女魃受黃帝之命直接參戰，以旱止雨，玄女則向黃帝傳授兵法神符。二者地位如此懸殊，很難把它們強拉在壹起。此外，女魃為“所居不雨”的旱災之神，也與作為天神（玄女的職能詳見後）的玄女無涉。故女魃說難以成立。 孫紹先先生認為：玄女乃中國上古天神，起源於古人對天的崇拜。“玄”本義為天色，《易．坤卦》有“天玄而地黃”之語，《康熙字典》解“玄”為天色；《說文》釋“玄”為“幽遠”，當是“玄”字的第壹引申義。故“玄女”即是“天女神”之意。天神為女性，顯然與上古對女性的生殖崇拜有關，女天神為人崇敬的主要原因也必與其非凡的生育創造能力有關。
筆者以為，天神說有其合理之處，但未能完全涵蓋玄女神的屬性。從現存的早期有關文獻來看，玄女當來源於上古女性生殖崇拜，而不僅僅是與之有關。我們註意到，在目前所見到的最早的有關玄女的漢代文獻中，除了指導幫助黃帝戰勝蚩尤之外，玄女還是壹位很有影響的傳授房中術的女神。（詳見本文第二部分）房中術文獻中的“玄牝”，“玄門”等術語皆與玄女有密切關系。玄牝、玄門，語出《老子》第六章：“谷神不死，是謂玄牝。玄牝之門，是謂天地根。綿綿若存，用之不勤。”葛洪《抱撲子內篇》稱：“玄者，自然之始祖，而萬殊之大宗也。”（《暢玄》）有學者指出：《老子》論“道”，重點是天地萬物的生化。為了說明這個“道”，其以壹個至大無外、其深無底的生殖器即“玄牝”為喻，說壹切“實有”都是從這個“虛空”產生。如果說，“玄牝”等語匯在《老子》中是壹種比喻，那麽在有關房中術文獻中則為實指：
容成公者，自稱黃帝師，見於周穆王。能善補導之事，取精於玄牝。其要谷神不死、守生養氣者也，發白而黑，齒落更生，玄牝之門，庶幾可求。（《列仙傳》卷上《容成公》）
在1973年出土的馬王堆漢墓房中術書《合陰陽》中有：“入玄門，禦交筋，上欱精神，乃能久視而與天地牟存。交筋者，玄門中交脈也”等句。此外，《洞玄子》中的“玄圃”、《素女妙論》中的“玄珠”等，亦皆為同類語匯。不少學者認為，玄牝、玄門、玄圃和玄珠都是女性生殖器的代稱。
我們似可以認為，玄女的“玄”與房中術語匯“玄牝”等的“玄”當為同壹含義，皆深遠神玄之義，而牝又為女性所特有，與玄女之“女”暗合。所以，玄女很可能來自“玄牝”之類遠古的女性生殖崇拜。有學者指出，隱名為“玄素”“容成”等的房中術是由殷周巫史之學演化而來，最早可追溯至先民的生殖神崇拜。也有學者認為，講房中術的玄女也許就是中國上古時代的女法師（巫）。上引孫紹先文則從天神說角度即肯定了這壹點。