Ruth Wilson wurde 1982 in Ashford in der südöstlich von London gelegenen Grafschaft Kent geboren. Aufgewachsen ist sie mit drei älteren Brüdern in Shepperton. Sie besuchte die Notre Dame School und das Esher College. Als Teenager begann sie als Model zu arbeiten, studierte dann aber Geschichte an der University of Nottingham, wo sie 2003 ihren Abschluss machte. Während ihrer Studienzeit in Nottingham war sie auch im Fach Drama am New Theatre Nottingham eingeschrieben. Ihr Schauspielstudium an der renommierten London Academy of Music and Dramatic Art beendete sie 2005.
Wilson ist die Enkelin des Schriftstellers und MI6-Offiziers Alexander Wilson. In der britischen Miniserie Mrs. Wilson verkörpert sie ihre eigene Großmutter, Alison Wilson. Sie ist Mitgründerin von Hush Productions.