Hedenius tok examen artium 1927 ved Norra Latin i Stockholm. Han studerte ved Uppsala universitet og hans doktoravhandling handlet om religionsfilosofen George Berkeley, . To filosofer som fikk stor innflytelse på han i ungdomsårene var David Hume hvis etikk han behandlet i fra 1937 og G.E. Moore hvis In Defence of the Common Sense fikk han til å gi opp tradisjonell filosofi.