葉璿於1980年2月14日出生於浙江省杭州市，父親是浙江杭州人，母親和姥姥都是浙江溫州人，[10]祖父母是大學教授，從小接受良好教育。她從孩提時代就開始學習舞蹈、鋼琴、書法等[11]。葉璿9歲時父母離異，10歲隨父親移民美國，並由爺爺奶奶陪同前往。13歲時，葉璿的爺爺奶奶由於不適應國外的生活回到了中國，此時的葉璿向父親提出獨立居住，她全權負責自己的生活與學業，勤工儉學。葉璿中學就讀於美國紐約市的一所公立中學—約翰·杜威高中（John Dewey High School），在校時依舊保持優秀的成績，理科尤佳，並於1998年獲得有“小諾貝爾獎”之稱的ISEF世界青年科學競賽植物學一等獎。高中畢業時她以全紐約市第一名、180門功課全A，[12]物理、化學成績尤為突出的優異成績同時被多家名校錄取，最終選擇了位於美國波士頓西郊的新常青藤學府韋爾斯利大學（Wellesley College），並且取得全額獎學金，這所學校培養出很多名人：如宋慶齡、宋美齡、冰心、希拉裏等。同時，她聽取了父親的建議，選擇了“政治科學”的專業，以便將來從事政治家、律師之類的工作。[13-14]
1999年初，葉璿代表美國紐約前往香港參加第12屆國際華裔小姐競選（Miss Chinese International Pageant），成功摘得賽事冠軍及最具古典美態獎。拿獎之後，作為國際華裔小姐競選的主辦單位，香港無線電視台（TVB）向剛滿19歲的葉璿拋出了橄欖枝，邀請她加入TVB從事演藝類工作。這一年，葉璿剛剛成為世界女校“韋爾斯利大學”的一名新生，和很多“萬般皆下品，惟有讀書高”的中國傳統父母一樣，家中的長輩難以接受她簽約TVB從藝，而惟一理解並且支持她的，隻有繼母。[15-16]
選美結束後，葉璿返回美國繼續學習，在此期間，母校韋爾斯利大學對於她從事演藝類工作的想法給予了很大的支持，為其預留了學位。[17]而葉璿也在完成大學一年級的課程後，於1999年下半年回到香港與TVB簽約，正式進入演藝行業。
