利瓦伊出生在法兰克福一个不信教的犹太人家庭。1929年进入慕尼黑大学就读，随后在柏林的进行博士研究，完成有关碱金属卤化物光谱的论文。1934年她得到博士学位，此前纳粹党已经控制了德国，在反犹政策下，犹太人无法出任任何学术职务。她不得不转投丹麦。之后在哥本哈根大学的尼尔斯·波耳理论物理研究所找到了一份工作。其间，她与詹姆斯·弗兰克和乔治·德海韦西合作，发表了多篇有关放射性物质在生物学方面应用的论文。1943年9月，纳粹开始追捕丹麦裔犹太人，利瓦伊逃往瑞典，她在当地协助文纳—格伦实验生物学研究所的约翰·伦斯