井川遥は東京都墨田区で生まれ、その後千葉県内で育ちました。実家の家族構成は、父・母・姉・本人・弟の5人家族で、3人きょうだいの真ん中(次女)として愛情深く育てられました。
幼少期は決して裕福を誇るような家庭環境ではなく、町工場や商業が息づく下町情緒あふれる地域で、地に足の着いた温かな家庭で過ごしたことが知られています。彼女のルーツの根幹を築いた祖父は、激動の昭和初期に海を渡り、異国の地で家族の生活基盤を築き上げた人物でした。井川遥が公の場で語る家族への感謝には、そうした先祖の苦労とたくましさに対する深い敬意が常に込められています。
高校時代はダンス部に所属し、明るく活発な学生時代を過ごしました。短大卒業後に一度は一般企業のOLという堅実な道を選んだ背景にも、地に足の着いた家庭の価値観が影響していたとみられます。しかし、「一度きりの人生で自分を試したい」という強い意志からモデルの世界へ飛び込み、1999年の「アサヒビールイメージガール」選出を機に、一躍国民的スターへの階段を駆け上がることとなりました。