1990年，李沁在江苏省昆山市巴城镇出生，那里是昆曲的发源地，也是李沁的家乡。2001年，11岁的李沁进入巴城镇石牌中心小学开办的戏曲兴趣班接受戏曲基本功培训。2002年，正值李沁12岁，为了能够继续留在学校学习戏曲，她向妈妈保证不会耽误自己的学业。2003年，李沁参加了“苏外之夜”戏曲专场晚会的演出，而她则相继在锡剧《沙家浜》中饰演阿庆嫂、在越剧《梁祝·十八相送》中饰演祝英台、在昆剧《牡丹亭·游园》中饰演杜丽娘，并凭借《牡丹亭·游园》获得了第7届中国少儿戏曲小梅花荟萃活动金花奖。2004年，李沁考入了上海戏校学习专业的昆曲表演艺术，而此后她也被时任上海昆剧学院院长的蔡正仁选中，成为了该院的第五代“杜丽娘”
李沁属马。