Aileen Carol Pittman nació en Rochester, Michigan, el 29 de febrero de 1956; producto de un matrimonio problemático entre Leo Dale Pittman, un psicópata pederasta, y Diane Wuornos, una madre adolescente bastante incapaz de asumir las responsabilidades de la maternidad. Diane abandonó a Wuornos y a su hermano mayor, Keith, al cuidado de sus padres, Lauri y Britta Wuornos, antes de que ella cumpliera 4 años, y ellos adoptaron a la pareja y los criaron como propios.

Los niños Wuornos, tras ser salvados de una situación doméstica atroz, se encontraron con otra menos ideal, si nos atenemos a los relatos de Wuornos sobre su infancia: sus padres adoptivos (en realidad sus abuelos biológicos) mantuvieron en secreto su verdadera condición, y Lauri Wuornos era un padre abusivo, tanto física como sexualmente, mientras que su esposa Britta era una alcohólica abusiva. Los niños sólo descubrieron su verdadera identidad cuando Wuornos tenía unos 12 años, lo que sólo sirvió para empeorar una situación doméstica ya inestable.

Wuornos afirma que el contacto sexual tanto con Lauri Wuornos, como con su hermano, Keith, se produjo desde una edad muy temprana, aunque no hay pruebas firmes que lo corroboren. Pero su precocidad sexual, sea cual sea su origen, es cierta: Wuornos se quedó embarazada a los 14 años, afirmando que Keith era el padre, y fue enviada a un hogar para madres solteras. El 23 de marzo de 1971 dio a luz a un niño, que fue dado en adopción inmediatamente.