生於1966年的林憶蓮，祖籍浙江寧波，童年居於香港上海人聚居的北角明園西街，與叔嬸住在一間出租大屋，小學在北角街坊會陳維周夫人紀念小學唸書，中學時升讀當時跑馬地藍塘道的名校瑪利諾中學（已更名為瑪利曼書院）。

她父親是一名二胡樂師，曾加入香港中樂團，母親間中在酒樓唱小曲幫補家計，工作和收入不太穩定。當時香港不少父母都出外工作，林憶蓮放學後或獨自在家中，或帶弟弟到街上買零食。她額頭上有一道小疤痕，正是小時候因為貪吃，拿著刀爬上木凳取西瓜，一不小心掉下來，刀子劃傷了額頭。

林憶蓮只有159釐米高，從小一雙單眼皮、小眼睛，她當時覺得自己就如一隻醜小鴨。她的洋名Sandy，是唸中學時才改。時值1970年代末，電影《油脂》在香港大熱，女主角叫做Sandy，剛巧林憶蓮上中學時，就隨口用了這個英文名。

雖然林憶蓮大部分童年都住在北角，但長年後，一家亦曾搬到美孚住過，初中時還在偏遠的上水買了居屋，後來她在商台工作，為了方便在廣播道上班，才搬到沙田與婆婆一起住。

2004年，林憶蓮出版了一本叫《上海回味》的文集，當時父母和外婆已離世，她說小時候在北角，同屋戶都共用一個廚房，每到晚餐，她和弟弟最大的娛樂就是聞著菜香，猜測誰家煮了什麼菜。