Aileen Carol Pittman wurde am 29. Februar 1956 in Rochester, Michigan, geboren. Sie war das Produkt einer gestörten Ehe zwischen Leo Dale Pittman, einem psychopathischen Kinderschänder, und Diane Wuornos, einer rücksichtslosen Mutter im Teenageralter, die mit der Verantwortung einer Mutterschaft nicht zurechtkam. Diane setzte Wuornos und ihren älteren Bruder Keith in der Obhut ihrer Eltern Lauri und Britta Wuornos aus, bevor sie vier Jahre alt war, die die beiden adoptierten und wie ihre eigenen Kinder aufzogen.

Nachdem die Wuornos-Kinder aus einer schrecklichen häuslichen Situation gerettet worden waren, fanden sie sich in einer anderen wieder, die alles andere als ideal war, wenn man den Berichten von Wuornos über ihre Kindheit Glauben schenken darf: Ihre Adoptiveltern (in Wirklichkeit ihre biologischen Großeltern) hielten ihren wahren Status geheim, und Lauri Wuornos war ein misshandelnder Elternteil, sowohl körperlich als auch sexuell, während seine Frau Britta eine misshandelnde Alkoholikerin war. Die Kinder entdeckten ihre wahre Identität erst, als Wuornos etwa 12 Jahre alt war, was die ohnehin schon instabile häusliche Situation nur noch verschlimmerte.

Wuornos behauptet, dass es schon sehr früh zu sexuellen Kontakten sowohl mit Lauri Wuornos als auch mit ihrem Bruder Keith gekommen sei, obwohl es dafür keine eindeutigen Beweise gibt. Aber ihre sexuelle Frühreife, aus welcher Quelle auch immer, ist sicher: Wuornos wurde mit 14 Jahren schwanger und behauptete, Keith sei der Vater, woraufhin sie in ein Heim für unverheiratete Mütter eingewiesen wurde. Am 23. März 1971 brachte sie einen kleinen Jungen zur Welt, der sofort zur Adoption freigegeben wurde.