Arnau de Vilanova nació en torno a 1240. Su lugar de nacimiento ha sido objeto de discusión desde la edad media: Valencia, Cataluña, el Languedoc y Provenza lo han reclamat como hijo durante siglos. Actualmente no hay duda alguna de que era originario de alguno de los reinos de la corona de Aragón, dado que los testimonios contemporáneos le dan el apelativo de “catalán”. La documentación conservada muestra los estrechos vínculos de Arnau con la ciudad de Valencia, y, por tanto, este es su lugar de origen más probable, si bien una fuente posterior afirma que nació en Villanueva de Jiloca, en el reino de Aragón.
De los primeros años de su vida no sabemos gran cosa. Por lo que él mismo explica, parece que estudió las primeras letras en un convento de los dominicos. Fue admitido en el estado clerical (órdenes menores) en la diócesis de Valencia, tal como demuestra que el papa Clemente V lo denominara “clérigo de la diócesis de Valencia”. Es probable que de los árabes que quedaban en el reino aprendiera su lengua. A partir de 1260 estudió medicina en Montpellier hasta obtener el título de magister. Aprovechó la estancia en Montpellier para cursar un semestre de teología al convento de los dominicos de aquella ciudad. En Montpellier conoció a su esposa, Agnès Blasi, con la que tendría una hija, Maria.
