Häktan innehåller röda och gula pigment, skalbehållare och slipsten och benspott för att arbeta upp en pasta - allt en gammal konstnär kan behöva i sin verkstad.
Denna extraordinära upptäckt rapporteras i tidskriften Science.
Det är bevis, säger forskare, på våra tidiga förfäders komplexitet i tänkandet.
"Detta är viktigt eftersom det pressar tillbaka gränserna för vår förståelse av när Homo sapiens - människor som oss - först blev moderna", säger Prof Christopher Henshilwood från University of Witwatersand, Johannesburg.
"Dessa fynd visar att människor verkligen tänkte på ett modernt sätt, på ett sätt som är kognitivt avancerat, minst 100.000 år sedan," berättade han BBC News.
Blombos grotta på södra Kapkusten, 300 km öster om Kapstaden, har gett upp anmärkningsvärda arkeologiska skatter i mer än 20 år.
Forskare har skrapat ner genom sandsedimenten för att hitta alla möjliga artefakter som finns kvar av medelstensålderns människor som ockuperade kalkstenshålan.
År 2002 beskrev forskarna 70 000 år gamla block av ockra.  Denna mjuka sten innehåller järnoxider som kan användas som pigment, eller färgämne.
Men förutom några gravyrer på blocken fanns det inte mycket bevis för att fastställa det exakta syftet med Blombos ockra. De nya föremålen verkar ha haft en mycket mer uppenbar användning - som utrustning för att bearbeta färger.
Bland fynden finns abaloneskal med ockrarester inuti. Det finns verktyg gjorda av kvartsit som förmodligen användes för att hammare och mala ockra till ett pulver i skalen. Och det finns bevis för att kol och olja från sälben tillsattes till blandningen. Det verkar som om benredskap också användes för att vända och lyfta färgpastorna.
Alla dessa artefakter hittades tillsammans, nästan som om någon hade lagt ner dem för att hämta dem vid ett senare tillfälle, men sedan aldrig komma tillbaka.  Sand som blåstes in genom grottingången begravde senare kiten och låste in dem tills de grävdes ut 2008.
Under de mellanliggande tre åren har fynden genomgått en rad tester och bedömningar.
Ochre kan ha icke-konstnärliga tillämpningar såsom en tillsats i lim, men medforskare Francesco d'Erico från universitetet i Bordeaux säger analysen av resterna i skal pekar starkt på produktionen av färger.
"Frånvaron av en harts eller ett vax tyder på att ockra inte användes för att göra ett lim eller en mastix. Vi tror att det kan ha använts för att göra en färg eller en design, förklarade han.
Prof Henshilwood tillade: " Det är möjligt att färgen användes för att måla kroppar, mänsklig hud.  Den kunde ha använts för att måla mönster på läder eller andra föremål. Det kunde ha använts för målningar på väggar, även om ytorna i södra afrikanska grottor inte är idealiska för ett långsiktigt bevarande av stenkonst."
Bara det faktum att färger tillverkas på ett systematiskt sätt tyder på en nivå av avancerat tänkande.
Det skulle ha krävt en hög grad av planering för att sammanföra alla element i kiten; och om konsten verkligen var syftet, antyder det att grottinvånarna i Blombos var kapabla till symboliskt tänkande - förmågan att låta en sak representera en annan i sinnet.
Denna förmåga har framhävts som det stora språnget i människans evolution som skiljer våra arter från resten av djurvärlden.
Att förstå när och var detta beteende först uppstod är en viktig strävan för forskare som studerar mänskligt ursprung.
Hittills har de tidigaste exemplen på konceptuellt tänkande utan tvekan varit de snäcksmycken som upptäckts vid Skhul Cave i Israel och från Oued Djebbana i Algeriet.
Dessa artefakter har daterats till 90 000-100 000 år sedan. Blombos färgsatser sitter nu bredvid de andra fynden.
Professor Chris Stringer från naturhistoriska museet i London kommenterade: " För tjugo eller trettio år sedan fanns det en uppfattning om att Europa verkligen var den plats där alla stora aktioner ägde rum - underbara målade grottor för 30 000–35 000 år sedan, och människor dekorerade sina kroppar.
"Vi vet nu att detta beteende går mycket längre tillbaka i Afrika; det går tillbaka till 100 000 år, kanske till och med mer än 100 000 år.
"Folk började uttrycka social identitet på helt nya sätt.  Och det finns en uppfattning om att detta beteende är kopplat till komplext språk. Så det kan tyda på att dessa människor kommunicerade på ett helt modernt sätt," berättade han BBC News.
Jonathan.Amos-INTERNET@bbc.co.uk
De kit som människor använde för 100.000 år sedan för att måla har hittats på den berömda arkeologiska platsen Blombos Cave i Sydafrika.