1995年，李飞飞通过美国大学入学考试，以数学满分的成绩，如愿进入普林斯顿大学物理系学习，并获得全额奖学金。
她的同学大多出身中产家庭，而她身上却背负着家庭责任。宿舍洗衣房里经常有被扔弃的衣服，李飞飞靠着这些二手衣服度过了大学生活。
她从未参加过一次派对，也没有加入任何学校社团。她把学习日程安排得满满当当，在公告板上搜寻讲座公告，从图书馆借阅成堆的书，阅读清单越来越庞杂多元，甚至每周五会去高等研究院蹭下午茶，与研究生开展讨论。
上大学之前，李飞飞对计算机的接触并不多。父亲为她组装了一个台式机，作为上大学的礼物。物理训练为她学习计算机打下了坚实基础，随着不断深入，她意识到计算机的巨大价值，开始系统学习编程语言。
正是在这期间，改变她一生的机会悄然出现。
大二暑假，她申请到了加州大学伯克利分校的视觉神经研究项目。相较于研究自然宇宙的物理学，智能的奥秘在她看来更加广阔。她逐渐认识到，若要理解智能，"视觉"或许是最关键的入口。
在这一过程中，探索未知的热情不断涌上她的心头。这种感觉，她并不陌生。童年时，她曾发现从未见过的蝴蝶或竹节虫，那是一种纯粹的喜悦。
1999年，李飞飞从普林斯顿大学毕业。当时，拥有数学头脑的名校毕业生是就业市场的"抢手货"。
即便主修物理，她也收到了来自华尔街的工作邀请。他们提供高起薪、丰厚福利和晋升机会，足以迅速改善全家生活。唯一条件是她必须放弃科学研究。
李飞飞大学毕业时
李飞飞果断拒绝了。2000年，她来到美国西海岸，进入加州理工学院攻读硕博连读项目，正式踏入视觉研究领域。在当时，这还是极其冷门的研究领域。
彼时，该领域的学生通常会在神经科学与计算科学之间选择其一。前者主攻大脑的工作机制，后者则尝试用模型复现智能。李飞飞选择同时研究这两个方向。
她的两位导师分别来自意大利和德国，讲话都幽默而自信。对于多年努力掌握英语，为人处世小心谨慎的李飞飞而言，这样的学术环境让她心存感激。
