Kristen Carroll Wiig wurde am 22. August 1973 in Canandaigua, New York, als Tochter von Laurie J. (Johnston), einer Künstlerin, und Jon J. Wiig, einem Seemarina-Manager, geboren. Sie ist norwegischer (von ihrem väterlichen Großvater), irischer, englischer und schottischer Abstammung. Die Familie zog nach Lancaster, Pennsylvania, bevor sie sich in Rochester, New York niederließ. Als Wiig 9 Jahre alt war, ließen sich ihre Eltern scheiden und sie lebte bei ihrer Mutter und ihrem älteren Bruder Erik. Nach dem Abschluss der Brighton High School in Rochester besuchte Wiig die University of Arizona als Kunststudentin. Sie nahm ihren ersten Schauspielunterricht als Wahlfach und wurde bald von ihrer Lehrerin ermutigt, die Schauspielerei zu verfolgen. Jahre später zog sie nach Los Angeles und Wiig arbeitete als Mitglied der Hauptgruppe der in Los Angeles ansässigen Improvisations- und Sketch-Comedy-Truppe The Groundlings.