楊冪出生於北京市宣武區(已併入新的北京市西城區)，因一家三口都姓楊，也就是“楊”的3次方(數學中乘方的結果叫做冪)，所以給她起名楊冪。

楊冪是地道的北京南城衚衕小妞，小時候家就住在牛街附近，擅長打乒乓球、打羽毛球、游泳、滑冰。楊冪小時候比較頑皮，別人家的小孩子們學鋼琴、學跳舞、學書法，可她卻學什麼東西都靜不下心來。當時中國兒童電影製片廠召開兒童影視表演培訓班，楊冪父母抱著參與試試的心態帶著楊冪去報名，結果年齡不足的楊冪卻被招生老師破格錄取。

楊冪畢業於北京宣武實驗小學(已不存在)，她在上小學的時候學習成績比較好，從一年級到三年級是班裡的班長。小時候很厲害的楊冪在鄰居、朋友之間獲得了“小厲害”的外號，喜歡玩遊戲的她很叛逆。上初中時，還有“整治”欺負女生的男同學的經歷。