Conçue à Dallas au Texas — qui devint son deuxième prénom — et née à Los Angeles, Bryce Dallas Howard est la fille de la scénariste Cheryl Howard et de l'acteur et réalisateur Ron Howard. Ses grand-parents paternels sont les acteurs Jean Speegle et Rance Howard, son oncle est l'acteur Clint Howard et son parrain est Henry Winkler, le célèbre Fonzie de la série {{lang}} où il s'illustre aux côtés de son père Ron, le non moins célèbre Richie Cunningham.
Bryce est issue d'une fratrie de 4 enfants. Pour l'anecdote, chaque enfant a pour deuxième prénom la ville où il est né. Bryce et ses deux jeunes sœurs Jocelyn Carlyle et Paige Carlyle, nées en 1985, et son petit frère Reed Cross, né en 1987, grandissent à l'écart du show business{{,}}. Leurs parents leur interdisaient de regarder la télévision, les encourageant au contraire à lire ou jouer dehors. Pourtant, à l'âge de 7 ans, Bryce est autorisée à apparaître dans les films de son père. Pendant une apparition au The Tonight Show with Jay Leno, elle confie qu'elle et ses frère et sœurs ont souvent été gardés par un ami proche de la famille de Tom Cruise. Elle grandit et est élevée à Westchester County, New York, et dans une ferme à Greenwich, Connecticut{{,}}{{,}}.
À Greenwich, elle commence à étudier à la {{lang}} en 1996. Durant sa neuvième année d'étude, elle obtient le rôle de Miss Adelaïde dans une pièce de théâtre mise en scène par Jerry Zaks, adaptée de la comédie des années 1950, Blanches colombes et vilains messieurs. Elle apparaît par ailleurs dans une émission de variétés où elle propose sa propre version de « {{lang}} » de Jerry Leiber et Mike Stoller. À l'âge de 15 ans, elle est élève au Stagedoor Manor, un camp spécialisé dans l'art de la comédie à New York où elle rencontre Natalie Portman avec qui elle joue dans la pièce A Midsummer Night's Dream. Elle poursuit ensuite ses études à Armonk, New York, où elle est diplômée en 1999. Bryce participe également à un stage de deux mois lui permettant d'apprendre les rudiments du métier d'acteur et décide de poursuivre ses études à la {{lang}} pendant 3 ans, années où elle assiste aussi aux cours du Stella Adler Conservatory, de The Experimental Wing et de l'International Theatre Wing à Amsterdam. Elle obtient un diplôme en art dramatique en 2003 avec son BFA{{,}}. Elle est également une ancienne élève de la Steppenwolf Theatre Company's School à Chicago, ainsi que de The Actors Center à New York. Durant ce temps, elle intègre la compagnie de théâtre {{lang}}, qui est en résidence au {{lang}}, troupe connue pour son exploration de formes théâtrales novatrices. Pour chaque inscription à une école que la jeune fille à fréquentée, elle enleva son nom de famille Howard pour éviter les éventuels traitements de faveur liés à son père. Plus tard, elle revint sur sa décision, Bryce Dallas ressemblant trop à un nom d'actrice porno selon elle.