Valli có tên lúc sinh là Francesco Stephen CastelluccioFrancesco Stephen Castelluccio,[3], con cả của ba người con trai trong một gia đình Ý tại First Ward of Newark, New Jersey. Cha của ông, Anthony Castelluccio, là một nhà thiết kế cắt tóc và màn hình cho mô hình xe lửa Lionel; mẹ của ông Maria Rinaldi, là nhân viên người nội trợ và nhân viên công ty bia[4][5][6][7]. Ông đã được truyền cảm hứng để có một sự nghiệp ca hát ở tuổi bảy sau khi mẹ cậu xem Frank Sinatra trẻ biểu diễn tại nhà hát Paramount ở Thành phố New York[8]. Một trong những ca sĩ yêu thích đầu của ông là "Texas" Jean Valli, từ người mà ông có được tên gọi[9]. Cho đến khi ông có thể sống bằng nghề canhạc, ông đã làm thợ cắt tóc.

Năm sinh Valli đã vẫn còn là một câu hỏi. Valli không bao giờ giải quyết các vấn đề chính mình, cho đến khi nêu chính thức tại trang mạng của ông vào năm 2007, trang mạng được tài trợ bởi hãng thu âm hiện tại của mình, Universal Records. Phần lớn công khai chính thức trước đây xung quanh sự nghiệp của mình sử dụng năm 1937, là năm sinh. Các nguồn khác, chẳng hạn như việc phát hành Gấu gia đình Records, có tựa đề "The Four Lovers" (BCD 15.424), cũng như một 1965 mug shot, có sẵn thông qua The Smoking Gun,[10], tất cả xác định năm sinh của ông là năm 1934.