2004년 8월 31일, 서울특별시 용산구 이촌동에서 2녀 중 막내로 태어났다. 유아기에는 영어유치원을 다녔으며[7], 서울신용산초등학교를 졸업하고 용강중학교를 다니다 데뷔 이후 중퇴해 중학교 졸업학력 검정고시를 치른 후[8] 서울공연예술고등학교 실용음악과를 졸업했다.[9]

유년기 시절에는 아이돌에 관심이 없었다. 공부를 잘했기에 아나운서나 변호사를 희망했으며, 파티쉐도 잠시 꿈꿨었다. 2019년에 출연한 문제적 남자에서 밝힌 바에 따르면 초등학생 때 피아노, 플루트, 바이올린, 수영 학원 등을 다니고 집에 오면 수학, 영어 과외 등 공부에 대한 열정이 대단했다고 한다. 어머니가 "원영아~ 하기 싫으면 안 해도 돼"라고 하시면 "엄마 더 하고 싶어요"라고 했을 정도. 코피가 나는 일도 빈번했다. 어린 시절 미국의 애틀랜타로 여름 캠프를 다녀온 적이 있다. # 또한 재학 시절 학생회장을 맡은 경험도 있다고 한다. 피겨 또한 잠깐 배운적이 있는데, 너무 어려웠다고 한다. #

이후 2017년 2월, 초등학교 졸업 시기 즈음, 3살 터울 언니 장다아의 중학교 졸업식에 따라갔다가 스타쉽엔터테인먼트 신입 관계자에게 캐스팅되어 연습생이 되었다. 당시에는 연습생들 중 가장 막내였다고 한다. 이후 프로듀스 48 참가 전까지 스타쉽에서 1년 2개월 동안 연습생 기간을 보냈다. # 연습생 시절 YDPP의 뮤직비디오와 2018년 펩시 X YDPP 컬래버레이션 광고에 출연했다.


아이즈원으로 데뷔했을 당시 tripleS의 김채연과 함께 국내 최연소 아이돌, 걸그룹 멤버였다.[10] 데뷔 초에는 훤칠한 기럭지와 끼에 비해 하는 행동은 완전히 초졸 2년 차 그 자체였다. 언니들하고 놀기가 취미라든가, 반응이 크고, 살아남기 시리즈 같은 국민 만화책으로 책장을 채워 넣는다든가, # 언니들을 유심히 보고 있다가 재밌어 보이는 행동을 하고 있으면 따라 하며 즐거워한다든가. 무대 화장을 지웠을 때나 포니테일로 머리를 뒤로 넘겼을 때 아직 젖살이 빠지지 않은 볼이 드러난 얼굴을 보면 체감할 수 있다. 정작 본인은 빨리 20살 어른이 되고 싶다고 했다. 스무살이 된 현재, '나 이제 성인이니까' 마인드가 생겨서 혼자 뿌듯해하는 순간들이 있다고 한다[11]. 2018년 10월 4일, 원영의 공식적인 사인이 만들어졌다. 자주 언급되는 동물인 토끼 귀를 그려 넣은 것이 특징. (보기) 그 전에 인터넷에 올라온 용강중학교 친구들에게 돌린 것으로 보이는 사인들을 볼 때는 본인의 사인을 가지고 있지 않았다. (보기) 2018년 10월 6일, 두산 베어스와 LG 트윈스의 KBO 리그 경기에서 두산 베어스의 초청을 받아 IZ*ONE 최초로 시구[12]를 했다. # 마침 태풍 25호 콩레이의 영향을 받아 해당 경기가 우천취소가 될지도 모르는 상황이었지만 생각보다 빠르게 비가 소강되어 해당 경기는 예정대로 진행되었고, 원영은 태풍도 피해 가는 행운의 여신이라는 타이틀을 얻었다. 시구와 축하 공연은 완벽하게 진행되었고, 장원영은 수많은 스포츠 뉴스 기사들과 함께 네이버 실시간 검색어 상위의 랭크되는 등 스포트라이트를 받았다.[13] 사실 야구장 방문은 초청을 받아 시구를 한 이 날이 처음이며, 야구 룰도 잘 모른다고 한다. 당일 경기장에서도 높이 뜬 공을 보며 영문도 모른 채 좋아하는 모습이 카메라에 포착됐다.