Vương Vũ Giai sinh ngày 10/2/1987 tại Bắc Kinh trong một gia đình có truyền thống âm nhạc. Cha cô - ông Vương Kiến Quốc - là một nhạc công chơi bộ gõ, còn mẹ cô - bà Trạch Kiệt Minh - là biên đạo múa.

Vương Vũ Giai bắt đầu học piano năm lên sáu tuổi. Năm bảy tuổi, cô được nhận vào Học viện Âm nhạc Trung ương Bắc Kinh, và học tại đó 3 năm. Ở tuổi 11, cô trở thành học sinh nhỏ tuổi nhất tại Morningside Music Bridge International Music Festival ở Mount Royal University ở Calgary, Canada.

Kể từ năm 2002, cô theo học thầy Gary Graffman tại trường Curtis Institute of Music ở Philadelphia, bang Pennsylvania, Hoa Kỳ, tới tháng 5/2008 thì tốt nghiệp. Graffman không chỉ khen ngợi kĩ thuật của Vương Vũ Giai mà còn đánh giá cao sự thông minh và thẩm mĩ âm nhạc của cô.