Narodila sa 3. februára 1874 v americkom Allegheny (dnešný Pittsburgh) ako najmladšia z piatich detí židovským rodičom, ktorí prišli za oceán z bavorského Nemecka. Jej otec bol bohatý podnikateľ, a tak Gertrude už v troch rokoch navštívila Viedeň i Paríž. Po návrate z Európy sa usadili v kalifornskom Oaklande. Deti však pomerne skoro osireli, matka zomrela na rakovinu, otec nečakane, pravdepodobne na infarkt. Po smrti rodičov vychovával súrodencov ich najstarší brat Michael.
Odmietla pohľad na ženské telo
V rokoch 1893-1897 navštevovala Gertrude Radcliff College, čo bola ženská obdoba Harvardovej univerzity, kde vyštudovala biológiu a filozofiu. Dva roky strávila aj na lekárskej fakulte v Baltimore štúdiom psychológie a medicíny. V treťom ročníku však odmietla svoju materskú rolu i medicínsky pohľad na ženské telo, čo súviselo s jej povedomím o vlastnej homosexualite. V roku 1903 spôsobila škandál rukopisom svojho prvého románu Q. E. D. (Quod erat demonstrandum – Čo je nutné doložiť). Krátko na to opustila univerzitu.
V dome galéria i salón
Nový život sa pre Gertrude Stein začal, keď sa bratom Leom v roku 1903 presťahovali do Paríža. Leo sa venoval umeleckej výtvarnej kritike, Gertrude písala, vo svojom dome na 27 Rue de Fleurus zriadili súkromnú galériu moderného umenia. Na stenách tam od roku 1906 viseli obrazy maliarov, ktoré dnes vydražujú na aukciách za „nekresťanské“ milióny eur – Pabla Picassa, Paula Cézanna, Henriho Matissa, Georga Braqua, Pierra Augusta Renoira, Henriho Manguina a ďalších. Steinovej dom sa premenil na spoločenský salón, ktorý navštevovali viacerí avantgardní výtvarníci, po prvej svetovej vojne aj spisovatelia Ernest Hemingway, Ezra Pound či Francis Scott Fitzgerald.
