Çok zor bir çocukluk geçiren Marilyn Monroe aslında Norma Jean Mortensen olarak 1 Haziran 1926'da akli dengesi tam olarak yerinde olmayan bir anne ve ilgisiz bir babanın çocuğu olarak dünyaya geldi. Çocukluğunu üvey ebeveynlerin yanında ve yetimhanede geçirdi.
Babasının kimliği hala tam olarak bilinmeyen Norma'nın annesi 1924 yılında Martin Mortensen isimli biriyle evlendi fakat 1925 yılında ayrıldılar ve 1928 yılında resmi olarak boşandılar. Norma'nın doğumundan sonra annesi Gladys, ilk kocasının soyadını kullanmaya karar verdi ve Baker olarak değiştirdi.
Ruhsal ve finansal problemlerinden dolayı Norma'nın bakımını sağlayamayan annesi, onu 7 yaşına kadar koruyucu aileye bırakmak zorunda kaldı. 1933 yılında Norma'yı geri alan annesi bir ev tuttu ve orada birlikte yaşamaya başladılar. Ancak kısa süre sonra annesi bir dizi sinir krizi geçirdiği için Norma devlet tarafından koruma altına alındı.
Bir süre sonra Norma, annesinin en yakın arkadaşı olan Grace'in korumasına verildi. Fakat iki yıl sonra evlenen Grace, Norma'yı Los Angeles'taki yetimhaneye göndermek zorunda kaldı. Burada birçok insan Norma'yı evlat edinmek istedi ancak bu talepler annesi tarafından kabul görmedi.
Bir dönem yetimhanede geçirdikten sonra Norma tekrar annesi ve annesinin kocasıyla yaşamak için geri döndü. İddialara göre annesinin kocası tarafından cinsel tacize uğraması üzerine annesi onu, California'ya büyük teyzesi Olive'in yanına gönderdi. Yine iddialara göre burada da Olive'in oğlu tarafından cinsel tacize uğrayan Norma, Grace'in bir başka teyzesi olan Ana Lower'ın yanına gönderildi. Daha sonra Ana'nın hastalığı dolayısıyla oradan da ayrılmak zorunda kalan Norma 1942 yılında 16 yaşındayken tekrar annesi ve annesinin kocasının yanına döndü.
Grace ve kocası bulundukları yerden taşınmaya karar verdiklerinde Norma'yı yanlarına almamaya karar verdiler. O sırada komşularının oğlu olan Jim Dougherty'yle ilişkisi olan Norma tekrar koruyucu ailenin yanına dönmemek için Jim'le evlendi. Çift 1946 yılında boşandı ve aynı yıl Norma, 20th Century Fox'la yaptığı anlaşmadan sonra, şirketin isteğiyle Marilyn Monroe ismini kullanmaya başladı.