1960年夏天，王光美和两个女儿在北戴河度假，这是三人在海滨浴场准备下水游泳的场景。王光美右手拉着刘平平，左手拉着刘亭亭。母女三人以这样的方式拍下合影，这是罕见的，也说明王光美并不在意自己的身份。

照片拍摄时，王光美39岁，她长相出众，气质高雅不凡。事实上，王光美从小就是天才，家境显赫。王光美，1921年出生于北京，父亲王治昌赫赫有名。在家族族谱里，关于王治昌的生平记载辉煌无比。

王治昌，1876年出生于直隶天津县，早年考入天津北洋大学专修法律，毕业后东渡日本，进入早稻田大学改学商科。在日本留学期间，王治昌对孙中山领导的革命事业充满敬意，他和国民党左派领袖廖仲恺有着同窗之谊。

王治昌留学回国后，先是来到天津北洋女子师范大学教书，接着进入河南焦作煤矿工作。据资料，王治昌在段祺瑞出任国务总理时，历任农商部参事、工商司司长、代理农商部长等职。作为深谙经济发展之道的高端人才，王治昌深受北洋政府器重，曾被授予“特命全权公使”头衔，参加了两次重要的国际会议。

这两次会议分别是：1921年参加第一次世界大战结束后对德和约的巴黎和会；1921年参加裁减海军和太平洋问题的华盛顿九国会议。王光美出生时，王治昌正在前往华盛顿参加会议的邮轮上，接到家中报喜的电报，得知自己有一个女儿时他激动万分，为之取名“光美”。

王光美的母亲董洁如也很了不起，她出生在天津一个富裕的商贾之家。董洁如从小接受了新思想的影响，她不愿缠足，后来凭借优异成绩考上北洋女师范学堂，成为中国近代第一批女大学生。

董洁如特别重视孩子的教育，尤其重视培养他们的爱国思想，鼓励他们“靠本事救中国”。王光美后来回忆时说：“我身上所有的闪光点，来自于我的母亲董洁如，她对于我的人生影响至关重要。”

尽管王光美出生时已经有四个哥哥，后来她还有四个妹妹，可父母对她特别溺爱，这让她印象深刻。王光美自己坦言：“我是最受父母亲宠爱的，什么事情我都得头份，什么事情都把我举在前面。”

王光美还说：“小时候和四个妹妹同住在一间屋子里，每个人都有自己的小床。后来上大学了、开始工作了，为了不影响我学习，母亲还单独给了我一个房间，让我不被打扰。在我读书到很晚、早起又继续读时，她便在生活上悉心照顾着我。”

王光美在读书时有多个身份：大家闺秀、数学女王、中国第一个原子物理的女硕士毕业生等。从进入中学开始，王光美就表现出在数理科方面惊人的学习天赋。有一次，北平市举行中学生数理化会考，王光美抱着试一试态度参加比赛，结果名列前三，从此获得“数学女王”的称号。

1939年9月，王光美以优异成绩考入北京辅仁大学，她进入数理系攻读光学专业。进入大学后，王光美学习成绩依旧名列前茅，她是本硕连读，后于1945年成为中国第一个原子物理的女硕士。

在当时的时代背景下，王光美最佳的选择是赴美深造。有人甚至认为，如果王光美当时赴美攻读博士，极有可能成为杨振宁、李政道的师姐。1945年8月日本无条件投降后，王光美正在辅仁大学物理担任助教，她还获得美国密歇根大学留学攻读博士的机会。

就在王光美准备赴美留学时，家中来了一名共产党员。来人向王光美发出邀请：“我们党和国民党政府、美国三方为实施停战协定，成立了北平军事调处执行部。国民党军事委员会军令部第二厅厅长郑介民、我十八集团军参谋长叶剑英和美国驻华代办罗伯逊，都到了北平。我方代表团急需选调一名政治上可靠、精通英语的翻译，经组织研究，希望你能完成这项重要使命。

一边是赴美留学，一边是前途无法预测的职业，王光美作何选择呢？王光美最终选择留在国内，接受中共的邀请。再后来发生的事情大家都知道了，王光美去了延安。