芸能界の誘いを断ち切った山尾氏は、名門お嬢様学校として知られる聖心女子学院(初等科・中等科・高等科)で青春時代を過ごします。徹底したリベラルアーツ教育とカトリック精神に基づく環境で教養を深める一方、彼女の向上心は学外の最高学府へと向かっていきました。
高校卒業後、国内最難関である東京大学文科一類(法学部)へと進学。東大時代を共に過ごした同窓生の手記や当時の学生たちの証言によると、キャンパス内でも「東大生とは思えないほど洗練された美人」「凛としたオーラを放ちながら熱心に法学の講義に打ち込む姿が目立っていた」と語り継がれています。
当時のスナップ写真や卒業アルバムの画像がメディアで取り上げられた際にも、飾り気のないナチュラルメイクでありながら際立つ知的な美貌が大きな反響を呼びました。学生時代から単なるガリ勉タイプではなく、論理的思考力と情熱を併せ持つ才媛として周囲一目置かれる存在でした。