Hon var dotter till matematikern, filosofen och astronomen Theon. Hon studerade faderns ämnen under dennes ledning och anses vara den första kända kvinnliga matematikern vars liv är väldokumenterat. Staden Alexandria var världsberömd för sitt väldiga bibliotek och betraktades som en högborg för lärdom, men det var också en plats där religiösa spänningar mellan hedningar, judar och kristna judar få en våldsam utveckling. Detta gjorde det farligt för Hypatia och hennes far att praktisera deras grekiska traditioner. Hennes far instruerade henne i matematiken och astronomin – hon blev expert inom bägge områden. Snart överträffade hon sin far i sina matematiska studier och bidrog med viktiga kommentarer till hans verk medan hon även lämnade egna viktiga bidrag till geometri och aritmetiken. Vid sidan av sitt vetenskapliga arbete var Hypatia även en expert på platonism, en filosofisk inriktning som utgår från Platons läror. Hon blev en av Alexandrias första kvinnliga lärare. Folk reste långväga för att höra henne tala!