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Hagai Levi naît au kibboutzSha'alvim dans une famille religieuse et est l'aîné de six frères et sœurs. Son frère cadet, Yishai, est tué au Liban en janvier 1990 au cours d'une bataille au pied de la forteresse de Beaufort.
Il est le petit-fils du musicologue juif italien Leo Levi (1912–1982) et de l'écrivain ultra-orthodoxe Yocheved Segal(he) (7 novembre 1910 - 8 septembre 2006), auteure de la série de livres « C'est ce que nos sages ont fait(he) » (כה עשו חכמינו).
Au début des années 1980, pendant son service militaire, Hagai Levi se remet en question et quitte le kibboutz (yetsiá bisheilá(en)) (יציאה בשאלה).