Nguyễn Văn Vĩnh sinh năm 1967 tại xã An Thạnh Thủy, huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang. Ông lớn lên và theo học phổ thông tại quê nhà, tốt nghiệp 12/12. Năm 1984, ông tới Thành phố Hồ Chí Minh, theo học khoa Luật Kinh tế, Trường Đại học Pháp lý Hà Nội,[Ghi chú 1] nhận bằng Cử nhân Luật chuyên ngành Luật Kinh tế vào năm 1989. Sau đó, từ tháng 06 năm 1992 đến tháng 10 năm 1996, ông tới thủ đô Hà Nội, là nghiên cứu sinh cao học tại Viện nghiên cứu Nhà nước và Pháp luật (ISL) trực thuộc Viện Khoa học Xã hội và Nhân văn Quốc gia, nay là Viện Hàn lâm Khoa học xã hội Việt Nam, nhận bằng Thạc sĩ Luật học năm 1996.[4]

Ngày 19 tháng 05 năm 1991, ông được kết nạp Đảng Cộng sản Việt Nam, trở thành đảng viên chính thức vào ngày 19 tháng 05 năm 1992. Trong quá trình hoạt động Đảng và Nhà nước, ông theo học các khóa tại Học viện Chính trị Quốc gia Hồ Chí Minh, nhận bằng Cao cấp lý luận chính trị. Hiện nay, ông thường trú tại số 84B, Ô1, Khu 2, thị trấn Chợ Gạo, huyện Chợ Gạo, tỉnh Tiền Giang.[5]