大筋由里桂さんのバックボーンを語る上で欠かせないのが、全国屈指の超難関校を突破してきた圧倒的な学歴です。千葉県にある全国トップレベルの共学校・渋谷教育学園幕張高校(渋幕)を卒業後、東京大学理科二類に現役合格。その後、東大教養学部での熾烈な進学振分け(進学選択)を勝ち抜き、最難関とされる東京大学医学部医学科への進学を果たしました。
東大在学中の2013年には「ミス東大コンテスト2013」に出場し、見事準グランプリを獲得。その清楚なルックスと知的な受け答えが芸能関係者の目に留まり、皆藤愛子さんや新井恵理那さんらを擁する名門事務所セント・フォース(スプラウト部門)に所属することとなりました。
日本テレビ系『ZIP!』のレギュラー出演をはじめ、週刊誌のグラビアやインタビューなど、当時は「東大医学部の美女」として大きな反響を呼びました。しかし、本人の強い志は一貫して「医師になること」にあり、大学高学年への進級とともに学業と病院実習を最優先する道を選びました。