Jonathan Yong Kim chào đời ngày 5 tháng 2 năm 1984 ở Los Angeles, California.[1] Bố mẹ anh đã di cư từ Hàn Quốc đến Hoa Kỳ vào những năm đầu thập niên 1980,[2] và cha anh vẫn chưa hoàn thành chương trình giáo dục trung học. Gia đình Kim mở một cửa hàng rượu ở South Los Angeles, còn mẹ anh làm giáo viên dạy thay ở một trường tiểu học trong khi nuôi nấng Kim cùng em trai.[3] Năm 2018, trong một cuộc phỏng vấn với tập san Annals of Emergency Medicine, Kim mô tả bản thân là "điển hình của một đứa trẻ trầm tính và cực kỳ thiếu tự tin".[4] Năm 2020, tờ Chosun Ilbo đưa tin rằng Kim từng là nạn nhân của bạo lực gia đình dưới bàn tay của cha mình; vào tháng 2 năm 2002, sau khi dùng súng đe dọa cả nhà, cha của Kim đã bị cảnh sát bắn chết trên gác mái.[5]

Tại trường cấp ba Santa Monica,[6] Kim đã nhận được điểm cao trong các môn học, bao gồm nhiều môn thuộc các khóa đào tạo Advanced Placement. Ngoài thời gian lên lớp, anh còn tham gia bơi lội và chơi bóng nước.[3] Anh tốt nghiệp cấp ba vào năm 2002. Năm 2012, Kim nhận bằng Cử nhân Nghệ thuật hạng ưu về toán học của Đại học San Diego, và sau đó là bằng Tiến sĩ y khoa của Trường Y Harvard vào năm 2016. Anh là một trong số những người được chọn trở thành "Tillman Scholar" (tạm dịch: Học giả Tillman) của Quỹ Pat Tillman. Năm 2017, anh hoàn thành khóa thực tập y khoa về cấp cứu tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts và Bệnh viện Brigham and Women.[6]

Tính đến tháng 1 năm 2020[cập nhật], Kim đã kết hôn[7] và có ba người con.[8]