Cai Boyi nació en Lanzhou, provincia de Gansu, hija única de un par de profesores universitarios. Cuando tenía 11 años, se mudó a Huzhou, Zhejiang con sus padres. En su segundo año de escuela secundaria, viajó a Taiwán con su madre y quedó impresionada por la cortesía, amabilidad y sencillez del pueblo taiwanés. El año en que se graduó de la escuela secundaria, fue la primera vez que las universidades de Taiwán estuvieron abiertas a los graduados de la escuela secundaria de la parte continental. Se convirtió en una de los primeros 928 estudiantes de la parte continental en estudiar en Taiwán.