Dakota Johnson được sinh ra ở Austin, Texas,[1] là con gái của cặp đôi diễn viên nổi tiếng Melanie Griffith và Don Johnson. Về phía mẹ cô, bà là con gái của cựu diễn viên Peter Griffith và nữ diễn viên từng đoạt giải Quả Cầu Vàng Tippi Hedren, cháu gái của Giám đốc một công ty quảng cáo lớn, chị gái của nữ diễn viên Tracy Griffith và nhà sản xuất Clay A.Griffith.[2] Cha dượng của Dakota Johnson là nam diễn viên Antonio Banderas. Cô có 6 anh chị em, 4 về phía cha và 2 về phía mẹ.

Là thế hệ thứ 3 trong một gia đình diễn viên, Dakota Johnson đã từng theo học tại trường Aspen Community School ở Aspen, Colorado. Sau đó, cô theo học tại trường Santa Catalina School ở Monterey, California một năm trước khi chuyển sang trường New Roads School ở Santa Monica, California. Cô bắt đầu quan tâm vào năm 12 tuổi sau buổi chụp hình cho tạp chí Teen Vogue.