Thời niên thiếu

Bà sinh tại Torino[1] trong một gia đình Do Thái Sephardic[5], cùng với người chị song sinh Paola, bà là con út trong số 4 người con. Cha của bà là Adamo Levi, một kỹ sư ngành điện và một nhà toán học có năng khiếu; mẹ là Adele Montalcini, một họa sĩ có tài, theo Levi-Montalcini mô tả là "một người thanh lịch".

Levi-Montalcini quyết định theo học trường y, sau khi thấy một bạn thân của gia đình chết vì bệnh ung thư. Bà đã vượt qua được sự phản đối của người cha — ông tin rằng "một nghề chuyên môn sẽ gây trở ngại cho các bổn phận của người vợ và người mẹ" — và ghi tên vào học trường y khoa Torino năm 1930, cùng học với Giuseppe Levi. Sau khi tốt nghiệp năm 1936, bà làm phụ tá cho Levi, nhưng sự nghiệp của bà bị cắt đứt bởi Tuyên ngôn Chủng tộc[6] của Benito Mussolini và sau đó việc áp dụng bộ luật ngăn cản các người Do Thái làm các nghề theo trình độ đại học và các nghề chuyên môn.