Sylvi Listhaug ble født 25. desember 1977 i Ørskog. Listhaug er oppvokst på en familiegård med melkeproduksjon ved Sjøholt i Ørskog (fra 2020 del av Ålesund kommune) på Sunnmøre. Hun er eldst av søskenene og har odel på gården. Som tenåring var hun ivrig fotballspiller. Hun har studiekompetanse fra Spjelkavik videregående skole fra 1996 og utdannelse som adjunkt med fordypning i samfunnskunnskap, historie og spesialpedagogikk fra Høgskulen i Volda fra 2000. Listhaug har tilkjennegitt et kristent livssyn.