Hạ Lâm Mậu sinh vào tháng 5 năm 1970 tại huyện Kiến Hồ, nay thuộc địa cấp thị Diêm Thành, tỉnh Giang Tô, Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa. Ông lớn lên và tốt nghiệp cao trung ở Kiến Hồ, thi cao khảo vào năm 1988 và đỗ Đại học Thanh Hoa, lên thủ đô nhập học hệ thủy lợi từ tháng 9 cùng năm và tốt nghiệp kỹ sư thủy lợi vào tháng 7 năm 1993.[1] Những năm 2000, ông tham gia chương trình nghiên cứu sinh tại chức ở hệ kỹ thuật xây dựng dân dụng về khoa học kỹ thuật kiến trúc của Đại học Thanh Hoa, nhận bằng Thạc sĩ Kỹ thuật, rồi tiếp tục là nghiên cứu sinh sau đại học ở Trường Kiến trúc của Thanh Hoa và trở thành Tiến sĩ Kỹ thuật. Hạ Lâm Mậu được kết nạp Đảng Cộng sản Trung Quốc vào tháng 11 năm 1997.[2]