排行第三，父亲内田藤雄（1909年－1992年）为外交官，12岁时因父亲任日本驻奥地利大使而举家移居维也纳，1961年考入维也纳音乐学院，先后师从理查·豪瑟（Richard Hauser）、威廉·肯普夫及斯特凡·阿斯肯纳瑟等人，并在14岁时首次于维也纳金色大厅举行公开演奏。在1965年，内田光子的父亲转任日本驻西德大使，但她仍留在维也纳学习。
音乐生涯.在1969年，内田光子在维也纳的贝多芬钢琴比赛获得冠军，其后复于1970年的萧邦国际钢琴比赛获得亚军，1973年在琉森音乐节钢琴比