Tôn Di sinh ra ở thị xã Tập An tỉnh Cát Lâm (Trung Quốc), 8 tuổi bắt đầu học đàn piano điện tử, đến năm 12 tuổi trình độ piano điện tử của cô đã đạt đến cấp cao nhất (cấp 9). Khi đó, mẹ của Tôn Di cảm thấy nếu tiếp tục học chỉ lãng phí thời gian, vì vậy quyết định để Tôn Di chuyển sang học đàn dương cầm. Sau đó, trình độ đàn dương cầm của Tôn Di cũng đạt đến cấp cao nhất (cấp 10).

Năm 2013, sau khi tốt nghiệp đại học, bởi vì thích diễn nên Tôn Di tham gia một khóa học biểu diễn ở Bắc Kinh, chuẩn bị tham gia kỳ thi nghệ thuật năm thứ 2 của Học viện Hý kịch Trung ương. Nhưng vào lúc này, cô quen biết với người đại diện đầu tiên của mình, cũng nhận được cơ hội tham gia diễn xuất trong một bộ phim, cũng bởi vậy mà Tôn Di chính thức tiến vào phát triển trong giới giải trí.