Kilencéves volt, amikor apját, egy szinte bigottan vallásos lapkiadó-diplomatát kínai konzullá nevezték ki. Az ötgyermekes család ezután egy ideig Hongkongban, majd Sanghajban élt. Hazatérve a kaliforniai Ojaiban telepedtek le. Wilder az átlagost meghaladó műveltségével és intellektusával kilógott iskolatársai közül, akik a legváltozatosabb módokon gyötörték, ő pedig a könyvtárban talált menedéket.
A nyomasztó középiskolai évek után rövid katonai szolgálat, majd az Oberlin College következett, ahol görög és római klasszikusokkal foglalkozott. A Yale Egyetemen töltött évek során született meg első darabja, a The Trumpet Shall Sound.
Diplomájának megszerzése után, 1920-ban Rómába utazott régészetet tanulni, majd New Jersey-ben egy középiskolában tanított francia nyelvet. 1926-ban bölcsészdoktori fokozatot szerzett francia irodalomból a Princeton Egyetemen. Ugyanebben az évben jelent meg első regénye, a Kabala, s egy kísérleti színházi társulat bemutatta első darabját is.