Amy Winehouse được sinh ra tại Bệnh viện Chase Farm ở phía Bắc Luân Đôn, trong một gia đình theo đạo Do Thái.[11] Cha của cô, Mitchell "Mitch" Winehouse, là một thợ lắp khung cửa sổ,[12] mà sau đó đã đổi sang làm tài xế taxi; mẹ của cô, Janis Winehouse (họ trước là Seaton),[13] là một dược sĩ.[14] Amy có một người anh trai tên là Alex (sinh năm 1979).[15] Gia đình cô sinh sống tại khu vực Southgate thuộc Luân Đôn.[16]

Nhiều người chú của Winehouse từng là những nhạc công jazz chuyên nghiệp.[17] Bà nội của Amy, Cynthia, từng là một ca sĩ[18] và từng hẹn hò cùng nhạc công jazz huyền thoại Ronnie Scott.[19] Chính bà và cha mẹ của Amy đã truyền cảm hứng cho niềm yêu thích dòng nhạc jazz của cô sau này.[19] Cha cô thường hát cho cô nghe những bài hát của Frank Sinatra và mỗi khi bị đánh ở trường, cô hay hát "Fly Me to the Moon" trước khi đến mách lại cho cô hiệu trưởng.[20] Cha mẹ của Winehouse li thân lúc cô mới lên 9,[21] cô phải sống với mẹ và thường đến thăm cha cùng người tình của ông tại Hatfield Heath, Essex vào những dịp cuối tuần.[22]

Cùng năm đó, bà Amy khuyên cô nên đăng ký vào Trường sân khấu Susi Earnshaw, nơi cô theo học hát và nhảy tapdance.[23][24] Cô học ở đó trong vòng 4 năm và thành lập một nhóm hát rap nhỏ có tên gọi "Sweet 'n' Sour" cùng cô bạn thân từ thuở nhỏ, Juliette Ashby,[25] trước khi tìm cho mình một khóa luyện thanh dài hạn tại Trường sân khấu Sylvia Young. Winehouse được cho là bị đuổi học vào năm 14 tuổi vì "không thể thích ứng với bản thân" và thực hiện việc khoen mũi vào thời điểm đó.[15][26] (Sylvia Young lại chối bỏ việc này-"Cô ấy chuyển trường năm 15 tuổi-Tôi từng nghe về việc cô ấy bị đuổi khỏi trường;cô ấy không hề bị như thế. Tôi chưa bao giờ đuổi Amy"[27]—với sự có mặt của Mitch Winehouse.[28]) Cô từng có mặt trong một tập của chương trình The Fast Show vào năm 1997, cùng với những đứa trẻ khác từ Trường Sylvia Young[29] và sau đó theo học tại Trường The Mount tại Mill Hill; Trường BRIT tại Selhurst, Croydon; Trường Southgate; và sau cùng là Trường Ashmole.[30]