Ludovika Wilhelmine của Bayern là con gái thứ năm và là con thứ sáu của Maximilian I Joseph của Bayern và Karoline xứ Baden. Xét về dòng cha, Ludovika Wilhelmine là cháu nội của Hành cung Bá tước Friedrich Michael I xứ Pfalz-Birkenfeld-Bischweiler và Maria Franziska xứ Pfalz-Sulzbach. Xét theo dòng mẹ, Ludovika Wilhelmine là cháu ngoại của Phiên hầu tước thế tử Karl Ludwig xứ Baden và Amalie xứ Hessen-Darmstadt. Ludovika Wilhelmine thường được gọi là Luise.

Ludovika Wilhelmine còn là em gái của Sophie Friederike của Bayern, vợ của Đại vương công Franz Karl của Áo; Sophie Friederike và Fran Karl chính là song thân của Hoàng đế Franz Joseph I của Áo. Ludovika Wilhelmine còn là em gái khác mẹ của Quốc vương Ludwig I của Bayern.

Ngay từ khi bốn tuổi, các vương tử và vương nữ phải tham gia vào các sinh hoạt trong cung đình, trong đó là đi xem kịch để làm quen với các nghi thức xã giao của triều đình Bayern. Các vương tử và vương nữ được dạy về văn học với các tác phẩm kinh điển, địa lý và lịch sử và được nuôi dạy trong môi trường song ngữ là tiếng Đức và ngôn ngữ của triều đình là tiếng Pháp. Trong số các giáo viên của các Vương nữ Bayern có nhà ngữ học nổi tiếng Friedrich Thiersch, người đã đến München từ Göttingen vào năm 1809. [1]