Tống Mỹ Linh là con thứ tư trong gia đình sáu con. Tống Mỹ Linh được sinh ra tại thành phố Thượng Hải[2] trong gia đình của Tống Gia Thụ, một mục sư Hội Giám lý người Khách Gia và là một người kinh doanh làm giàu nhờ công việc in ấn ở Trung Quốc. Tống Mỹ Linh đã theo học trường Motyeire, một trường tư Mỹ ở Thượng Hải vào lúc lên 8. Gia đình Mỹ Linh có các con sau: chị cả Tống Ái Linh, chị hai Tống Khánh Linh, anh trai Tống Tử Văn, Tống Mỹ Linh, sau đó là các em trai Tống Tử Lương và em út Tống Tử An.

Tống Mỹ Linh bắt đầu đi học tại trường các chị đã học, Wesleyan College ở Macon, Georgia, nhưng lại chuyển qua Wellesley College và tốt nghiệp hạng cao năm 1917 với chuyên ngành chính là văn học Anh và chuyên ngành phụ là triết học. Do được giáo dục ở Hoa Kỳ, bà nói tiếng Anh với giọng của người tiểu bang Georgia và điều này đã giúp bà liên hệ với thính giả Mỹ.[3] Bà tốt nghiệp ngày 19 tháng 6 năm 1917, và là một trong 33 người được học bổng Durant Scholars.