Lena Meyer-Landrut è nata il 23 maggio 1991 ad Hannover, Germania. Suo nonno era Andreas Meyer-Landrut, ambasciatore a Mosca della Germania Ovest presso l'Unione Sovietica dal 1980 al 1983 e dal 1987 al 1989. Ha iniziato a prendere lezioni di danza all'età di cinque anni; inizialmente facendo balletto classico e successivamente praticando stili moderni, incluso hip hop e danza jazz. Meyer-Landrut ha preso ad appassionarsi al canto e ha fatto delle apparizioni in diverse serie televisive tedesche, senza aver ricevuto mai alcuna lezione formale di recitazione o canto. Nell'aprile 2010 ha concluso gli studi secondari conseguendo il suo Abitur.