Gina Alexis Rodriguez sinh ra ở Chicago, Illinois, là con gái út, cha mẹ là người Puerto Rico, Magali và Gino Rodriguez, một trọng tài quyền anh.[6][7] Cô có hai chị gái và một anh trai.[8][9][10] Cô lớn lên ở khu phố Belmont Cragin thuộc Phía Tây Bắc Chicago.[11][12]

Năm 7 tuổi, Rodriguez biểu diễn tại vũ đoàn salsa Fantasia Juvenil.[13] Rodriguez lớn lên theo Công giáo và học trung học tại St. Ignatius College Prep, nơi cô kém diễn viên hài John Mulaney hai năm. Cô đã tuyên bố rằng cô không tham dự "bữa tiệc của Jake McNamara", đây là chủ đề của một trong những mẩu tin của Mulaney. Cô tập trung vào nhảy salsa cho đến năm 17 tuổi khi cô bắt đầu diễn xuất nhiều hơn.[14]

Ở tuổi 16, cô nằm trong số mười ba thanh thiếu niên được nhận vào Hợp tác Sân khấu của Đại học Columbia.[13] Cô theo học Trường Nghệ thuật Tisch của NYU.[14] Cô đã được đào tạo trong bốn năm tại Atlantic Theater Company và Experimental Theatre Wing, và lấy bằng Cử nhân Nghệ thuật năm 2005.[13][15]

Cô đóng vai Frida Kahlo trong buổi ra mắt thế giới của Casa Blue ở Vương quốc Anh, trong vở kịch có tên The Last Moments in the Life of Frida Kahlo tại Nhà hát Sân khấu Hoa Kỳ.[13]