Conan Lee Gray nasceu em 5 de dezembro de 1998, em Lemon Grove, Califórnia, filho de pai irlandês e mãe japonesa. Quando criança, sua família se mudou para Hiroshima, no Japão, devido ao avô precisar de cuidados médicos. Depois de morar lá por dois anos, a família voltou para a Califórnia. Gray costumava falar japonês fluentemente, mas desde então perdeu sua proficiência.
Os pais de Gray se divorciaram quando ele tinha três anos de idade. Em um vídeo "Draw My Life", ele detalha suas experiências com o divórcio quando criança. Como seu pai estava no exército, Gray se mudou doze vezes ao longo de sua infância, se mudando três vezes somente na sexta série. Gray era frequentemente intimidado em toda a escola pois era asiático. A certa altura, ele era uma das cinco crianças asiáticas em sua escola.
Gray finalmente se estabeleceu em Georgetown, Texas, como pré-adolescente, onde permaneceu pelo resto da adolescência. A vida de Gray no centro do Texas inspirou grande parte de sua arte e música. Ele foi aceito na Universidade da Califórnia em Los Angeles e se mudou para um apartamento em Los Angeles, em setembro de 2017. Como relembrado em seu vídeo "Draw My Life": "Gosto de pensar em minha vida em pedaços. Foi recolhido, movido e reorganizado, tantas vezes, que você mal pode dizer que foi vivido na mesma vida".