家随「湖广填四川」从湖北省麻城县孝感乡迁居至重庆江津，至王利器一辈已是第十世。祖父王章可曾为地主长工，后沿途乞讨至成都赴省考，中举后回江津任育才书院院长，后成为地主，于乡间颇有名望。王利器为王章可嫡长孙，幼承庭训，生活优渥。7岁在家塾上学，受教于前清秀才刘昌文，读四书五经、《古文观止》、《千家诗》、《古文辞类纂》等典籍，积习词翰，至13岁为止。祖父去世后，王利器从家中藏书发现严复翻译赫胥黎《天演论》、梁启超《饮冰室文集》等书，以当中内容比古籍新奇有趣，遂触发对学术研究之兴趣。1931年，王利器满20岁，