Rebecca Hall nasceu em Londres, Inglaterra, filha de Peter Hall, um diretor de palco e fundador da Royal Shakespeare Company, e de Maria Ewing, uma cantora de ópera. Seu pai era inglês. Sua mãe, que é americana, é de origem holandesa e afro-americana. Seus pais se separaram quando ela ainda era jovem e se divorciaram em 1990. Ela tem um meio-irmão, Edward Hall, que é diretor de teatro, e quatro outros meios-irmãos, incluindo a designer de teatro Lucy Hall, o veterano produtor dramático de TV Christopher Hall e Jennifer Caron Hall, escritora e pintora.