Aileen Carol Pittman blev født i Rochester, Michigan, den 29. februar 1956; produktet af et problematisk ægteskab mellem Leo Dale Pittman, en psykopatisk børnemishandler, og Diane Wuornos, en uduelig teenagemor, der var helt ude af stand til at påtage sig moderskabets ansvar. Diane overlod Wuornos og hendes ældre bror Keith til sine forældre, Lauri og Britta Wuornos, før hun var 4 år gammel, og de adopterede parret og opdragede dem som deres egne.

Efter at være blevet reddet fra en forfærdelig situation i hjemmet, befandt Wuornos-børnene sig i en anden, der var langt fra ideel, hvis man skal tro Wuornos’ beretninger om sin barndom: hendes adoptivforældre (i virkeligheden hendes biologiske bedsteforældre) holdt deres sande status hemmelig, og Lauri Wuornos var en voldelig forælder, både fysisk og seksuelt, mens hans kone Britta var en voldelig alkoholiker. Børnene opdagede først deres sande identitet, da Wuornos var omkring 12 år, hvilket kun bidrog til at forværre en i forvejen ustabil situation i hjemmet.

Wuornos hævder, at seksuel kontakt med både Lauri Wuornos og hendes bror Keith fandt sted fra en meget tidlig alder, selv om der ikke findes nogen håndfaste beviser for dette. Men hendes seksuelle præocitet, uanset hvor den stammer fra, er sikker: Wuornos blev gravid i en alder af 14 år og påstod, at Keith var faderen, og hun blev sendt på et hjem for ugifte mødre. Den 23. marts 1971 fødte hun en lille dreng, som straks blev bortadopteret.