Liev Schreiber lahir di San Francisco. Ibunya, Heather (Milgram), adalah seorang pelukis dari keluarga Yahudi bekerja keras dari Poland dan Ukraina. Ayahnya, Tell Schreiber, adalah aktor teater dari keluarga Protestan kelas atas.

Keluarga mereka pindah ke Kanada saat Liev berusia satu tahun, dan bercerai saat ia berusia lima tahun. Ia kemudian tinggal bersama ibunya di New York, di mana mereka hidup sebagai penghuni bangunan terbengkalai dan ibunya mengemudi taksi.

Ibunya mengajarkan Liev membaca dan melarangnya menonton film berwarna. Ia tumbuh menonton film bisu dan hitam putih di bioskop lokal, terutama karya Charles Chaplin. Kini ibunya tinggal di ashram di Virginia.

Di perguruan tinggi Hampshire, Liev mulai berakting dan melanjutkan pendidikan di Yale University School of Drama pada tahun 1992. Awalnya bermimpi menjadi penulis drama, tapi gurunya mendorongnya menjadi aktor yang kemudian membangun karier cemerlang di dunia hiburan.