Народився 19 серпня 1946 року у місті Гоуп, штат Арканзас. Його батько, Вільям Джефферсон Блайт-молодший (1918–1946), був комівояжером з продажу обладнання. Мати, Вірджинія Делл Кесседі (1923–1994), закінчивши школу, поїхала вчитися на медсестру-анестезіолога у Шривпорт, штат Луїзіана, де й познайомилася із Вільямом. 1943 року вони одружилися, після чого Вільяма призвали до армії і відправили в Єгипет під час Другої світової війни. Закінчив службу він вже в Італії в грудні 1945 року. Коли він повернувся, вони з Вірджинією ненадовго переїхали до Чикаго і збиралися придбати будинок у Гоупі, поряд з її батьками, але 17 травня 1946 року, повертаючись із Чикаго до Гоупу, Вільям загинув в автокатастрофі. Вірджинія була його четвертою дружиною, а Білл третьою дитиною. У батька залишилось ще двоє дітей від двох попередніх шлюбів, які жили в родинах своїх матерів: син — Генрі Леон 1938 р.н. та дочка Шарон Лі 1941 р.н.
Мати Білла після народження дитини повернулась до Шривпорту навчатися, і в перші роки виховували дитину бабуся й дідусь — Елдридж й Едіт Кесседі. У них була власна крамниця бакалійних товарів, де вони, всупереч звичаям сегрегації, обслуговували, у тому числі в кредит, усіх жителів міста незалежно від кольору шкіри. Бабуся і дідусь прищеплювали таке відношення до людей і онуку: терпимість, рівність, політкоректність — з усіма цими поняттями Білл познайомився, будучи ще маленькою дитиною. Коли Біллу було 4 роки, мати вийшла заміж за торговця автомобілями Роджера Клінтона. 1953 року сімейство переїхало до міста Гот Спрінгс, Арканзас, а в 1956 році у Білла народився брат Роджер Клінтон. Білл взяв прізвище вітчима, коли йому було 15 років.
У школі Клінтон був одним із найкращих учнів і керівником джаз-бенду, де він грав на саксофоні. У липні 1963 року Білл у складі делегації від національної юнацької організації брав участь у зустрічі із Дж. Кеннеді, де навіть потиснув йому руку, після чого він вирішив присвятити життя публічній діяльності і політиці. Після закінчення школи у 1964–64 навчався у Університеті Джорджтаун у Вашингтоні, де здобув ступінь бакалавра. Після цього виборов стипендію Родса для навчання в Університетському коледжі Оксфорда (Англія). В Оксфорді він жив в одному будинку з Строубом Телботтом, якому 1992 року доручив формувати східноєвропейську політику США. Попри те, що сім'я Білла за американськими мірками належала до середнього класу, грошей на освіту в престижному університеті у його батьків не було, а вітчим вже серйозно до того часу страждав алкоголізмом, і Білл справлявся самотужки: отримував підвищену стипендію, працював на трьох роботах одночасно. У Єльському університеті, який він закінчив 1973 року, він познайомився з Гілларі Родем, з якою 11 жовтня 1975 року одружився. Після закінчення університету Білл недовго викладав у юридичному інституті Арканзаського університету в Файттвіллі. Його дружина Гілларі Клінтон незабаром після нього зайнялася викладацькою діяльністю у тому ж університеті.