Cù Chính Lan sinh năm 1930 trong một gia đình nông dân nghèo tại làng Quỳnh Đôi, huyện Quỳnh Lưu, Nghệ An. Cha anh là ông Cù Khắc Nhượng, mẹ là bà Hồ Thị Hạ. Anh là con thứ ba và là con út. Mẹ mất khi anh mới 4 tuổi. Sau đó cha anh tục huyền với bà Hồ Thị Hoe và sinh hạ tiếp 4 người con nữa. Gia đình nghèo, từ nhỏ anh phải lao động vất vả để giúp đỡ sinh kế cho gia đình[1]. Thuở nhỏ, anh còn có tên là "cu Nâu".

Với lập trường ủng hộ dân nghèo, Việt Minh đã nhận được sự ủng hộ của nhiều người dân nghèo Việt Nam thời bấy giờ, trong đó có cả Cù Chính Lan. Anh tham gia cướp chính quyền và tham gia đội du kích xã của Việt Minh năm 1945.