Võ Mạnh Sơn sinh ngày 13 tháng 7 năm 1971, quê quán tại phường Đông Vệ, thành phố Thanh Hóa, tỉnh Thanh Hóa. Ông lớn lên và tốt nghiệp phổ thông 12/12, theo học đại học ở Hà Nội và tốt nghiệp Cử nhân Sư phạm Ngữ văn, sau đó tiếp tục học cao học, là nghiên cứu sinh ở Học viện Chính trị Quốc gia Hồ Chí Minh, bảo vệ thành công luận án tiến sĩ đề tài "Phương thức lãnh đạo công tác cán bộ của các tỉnh uỷ ở Bắc Trung Bộ giai đoạn hiện nay",[1] và trở thành Tiến sĩ Xây dựng Đảng và chính quyền nhà nước vào năm 2015. Ông được kết nạp Đảng Cộng sản Việt Nam vào ngày 1 tháng 2 năm 1997, trở thành đảng viên chính thức sau đó 1 năm, từng theo học các khóa chính trị cũng ở Học viện Chính trị Quốc gia Hồ Chí Minh và tốt nghiệp Cao cấp lý luận chính trị.[2]