Alicia Vikander växte upp i Göteborg som dotter till skådespelaren Maria Fahl Vikander och psykiatern Svante Vikander (född 1948), men föräldrarna skilde sig tidigt i hennes barndom. Från sjuårsåldern medverkade hon i Kristina från Duvemåla med flera musikaler vid Göteborgsoperan och även någon teaterproduktion. Som åttaåring tävlade hon i TV4-programmet Småstjärnorna. Hon gick på Svenska Balettskolan i Göteborg 1998–2004. Gymnasieutbildningen genomgick hon vid Kungliga Svenska Balettskolan i Stockholm 2004–2007, varefter hon sökte till svenska teaterhögskolor fem gånger utan att bli antagen.