Gunn sinh ra tại St. Louis, Missouri. Ông được nuôi lớn giữa hai khu vực St. Louis và Manchester, Missouri.[3][4] Ông có bốn người em trai bao gồm diễn viên Sean Gunn, diễn viên và nhà văn chính trị Matt Gunn, nhà biên kịch Brian[5] và cuối cùng là Patrick, người từng giữ vị trí Phó Chủ tịch Điều hành của Artisan Entertainment.[6] Ông cũng từng cho biết mình có một người em gái tên là Beth.[7] Bố mẹ của họ là bà Leota[8] và ông James F. Gunn, một luật sư.[9] Gunn nói rằng họ của ông bắt nguồn từ cái tên MacGilGunn của người Ireland, có nghĩa là "những đứa con trai của người hầu cận thần chết".[10]

Khi lớn lên, Gunn bị ảnh hưởng bởi các bộ phim kinh phí thấp như Night of the Living Dead và Friday the 13th. Ông đọc các cuốn tạp chí như Fangoria và tham dự một số buổi quay phim tại phim trường, bao gồm cả phần phim gốc Dawn of the Dead tại rạp hát Tivoli ở St. Louis. Năm 12 tuổi, ông bắt đầu tự dựng một bộ phim về đề tài zombie bằng máy quay 8mm cùng những người em trai của mình tại một khu rừng gần nhà.[11]

Gunn cùng các em trai đều theo học Dòng Tên tại trường trung học St. Louis University, ông tốt nghiệp vào năm 1984.[12] Ông tiếp tục học để lấy bằng Cử nhân Nghệ thuật tại trường Đại học Saint Louis.[13] Khi đang theo học tại Saint Louis, Gunn đã dựng những tập phim hoạt hình về đề tài chính trị cho sinh viên trong trường đều đặn tại Bảng tin của trường Đại học.[14] Gunn kể về thời gian đi học của mình:"Tôi theo học một khóa cử nhân về làm phim tại trường đại học Loyola Marymount ở Los Angeles. Nhưng hồi đó tôi làm bung bét mọi thứ và buộc phải nghỉ học. Vài năm sau tôi lại tham gia khóa đào tạo cao học tại viện Mỹ thuật thuộc đại học Columbia nhưng khi ấy tôi học về viết văn xuôi chứ không phải viết kịch bản phim."[15] Ông cuối cùng cũng có được một bằng thạc sĩ Mỹ thuật tại đại học Columbia vào năm 1995.[16]