Hägerström var sønn av en prest og vokste opp i et religiøst hjem; moren var påvirket av Rosenius' vekkelsesbevegelse. Han opplevde en vekkelse som gymnasiast, og begynte å studere teologi ved Uppsala universitet. Men her fattet han i stedet interesse for filosofi. Han ble i filosofi og fikk i 1893 doktorgraden. Samme år ble han utnevnt til dosent i praktisk filosofi. Fra 1911 til 1933 var han professor.