Arendt tok artium i 1924 og studerte teologi og deretter filosofi og gresk i Berlin, Marburg, Freiburg og Heidelberg. Hun studerte filosofi med Martin Heidegger ved Philipps-Universität Marburg. Fra hun var 19 år hadde hun et kjærlighetsforhold til Heidegger, som da var midt i 30-årene. Etter å ha avbrutt forholdet, dro hun til Heidelberg for å skrive en doktorgradsavhandling over kjærlighet i Augustins tenkning, under eksistensialist-filosofen Karl Jaspers' veiledning.