Toini-Inkeri Niemimaa syntyi Tampereella heinäkuun 14. päivänä vuonna 1913. Hänen vanhempansa olivat Edvard Niemimaa ja Aino Haapanen – kansakoulunopettajia molemmat. Toini-Inkeri oli vanhempiensa ainoa lapsi.
Hän valmistui ylioppilaaksi vuonna 1933 ja jatkoi yliopistoon opiskelemaan kansatiedettä. Toini-Inkeri Niemimaa valmistui filosofian kandidaatiksi vuonna 1938. Kolme vuotta myöhemmin hän meni naimisiin Kuopiosta kotoisin olevan Väinö Kaukosen kanssa. He saivat pojan, Kalevin, vuonna -44. Samaan aikaan Toini-Inkeri Kaukonen suoritti jatkotutkintoa, valmistuen lisensiaatiksi vuonna 1946 ja lopulta tohtoriksi vuonna 1950. Kaukosen kansatieteellinen väitöskirja Pellavan ja hampun viljely ja muokkaus Suomessa inspiroi tutkijoita kansainvälisestikin. Sota-aikana hän muun muassa tallensi inkeriläisten perinnettä.