이소연은 광주에서 나고 자랐다. 그는 광주과학고() 고등학교를 졸업한 후 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과와 대학원에 입학해 졸업하고, 2008년 3월 1일 바이오시스템학 박사학위를 취득했다.