Là người gốc Sacramento, California, Hoa Kỳ, Gerwig là con gái của Christine (nghệ danh Sauer), một y tá OB-GYN, và Gordon Gerwig, người làm việc cho một công đoàn tín dụng cho các khoản vay doanh nghiệp nhỏ.[10] Cô ở gần cha mẹ cô và họ xuất hiện trong Frances Ha như cha mẹ của nhân vật.[11] Cô có một người anh trai, một kiến ​​trúc sư cảnh quan, và em gái, một người quản lý tại Ủy ban Cơ hội việc làm bình đẳng.[12][13][14] Cô có tổ tiên là người Đức, Ailen và Anh,[13] và được nuôi dạy bởi một nhà bình luận phi chính trị.[15] Cô theo học trường trung học St. Francis High School,[16] một trường Công giáo tất cả các cô gái ở Sacramento. Cô đã tự mô tả mình là "một đứa trẻ dữ dội"[17][18] Cô thể hiện sự quan tâm đầu tiên về khiêu vũ và dự định hoàn thành một chương trình âm nhạc tại New York, nhưng cuối cùng đã tốt nghiệp trường Cao đẳng Barnard với bằng cấp về tiếng Anh và triết học.[18][19] Ngoài lớp học, cô đã biểu diễn trong chương trình Varsity Columbia với Kate McKinnon.[20]