Ливанов родился в 1904 году в Москве в семье актера. Театральное окружение, частые посещения спектаклей не могли не сказаться на его детских склонностях и интересах, которые с годами становились все осознаннее и определеннее.
Учась еще в реальном училище, он часто бывал на спектаклях, участвовал в школьных постановках. Видя это, родители мечтали только об одном: чтобы их сын, если уж и ему суждено стать актером, был бы артистом Художественного театра.
Великая Октябрьская социалистическая революция и годы гражданской войны не могли пройти мимо даже такого молодого поколения, к которому принадлежал Ливанов. Отошли в прошлое и его детские театральные увлечения, на смену им явилось горячее стремление принять непосредственное участие в тех событиях, которые происходили в стране. Шестнадцатилетним юношей вместе с двумя своими товарищами Ливанов отправился на фронт. Но добровольцев во время их пути в действующую армию обогнал приказ о демобилизации несовершеннолетних, и всех троих отправили домой, в Москву.
На обратном пути Ливанову удалось увидеть один красноармейский спектакль, который произвел на него сильное впечатление. Шла пьеса Писемского. Спектакль горячо принимался зрительным залом, и, видя это, Ливанов убеждался, что искусство необходимо народу не только в мирное время, но и в грозные годы войны. Поэтому домой он возвращался с твердым намерением стать актером.
Вернувшись в Москву и продолжая занятия в трудовой школе, Ливанов следит за всеми театральными событиями. Каждый вечер он бывает в театре, на симфоническом концерте или художественной выставке, посещает обсуждения спектаклей и диспуты об искусстве. Очень часто он не соглашается с выступающими и спорящими, по-иному иногда представляются ему и сцены из виденных постановок. И дома, давая выход своей фантазии и изобретательности, он по ночам рисует эскизы декораций и костюмов, увлеченно клеит макеты.
Сначала Ливанов поступает в школу театра бывш. Корша. Учащиеся этой школы имели возможность свободно посещать спектакли театра Корша, и Ливанов старался не упускать возможности видеть лучших мастеров этого театра. Там играли тогда такие актеры, как: Радин, Петровский, Климов, Шатрова, Топорков. Но спектакли в целом часто оставляли молодежь неудовлетворенной. Ливанова гораздо больше привлекал к себе Художественный театр, глубокое искусство его прославленных мастеров. Он по многу раз подряд смотрит лучшие спектакли МХАТ и мечтает стать артистом этого театра. Поэтому когда открылась Четвертая студия МХАТ, Ливанов, не задумываясь, пошел сдавать экзамены.
Занятия в студии увлекали Ливанова, и, как человек достигший поставленной перед собой цели, он отдавал им все свои силы, всю свою любовь к театру.
Четвертая студия возникла и начала свою работу во время заграничных гастролей Художественного театра 1922–1924 годов, поэтому такого непосредственного руководства, такой непосредственной опеки со стороны ведущих мастеров МХАТ, которые имели, например, Первая и Вторая студии, у нее не было.
Правда, на просмотрах спектаклей студии обычно бывал Вл. И. Немирович-Данченко. Он внимательно присматривался к молодым актерам – наиболее способных решено было взять в Художественный театр.