Keanu sinh ngày 2 tháng 9 năm 1964 tại thủ đô Beirut, Cộng hoà Liban, là con của bà Patricia Taylor, một nhà thiết kế trang phục và người biểu diễn ở Essex, Vương quốc Anh và ông Samuel Nowlin Reeves Jr. - một nhà địa chất học.[3] Mẹ của anh là người Anh còn cha của anh là một người Hawaii gốc Hoa, có tổ tiên là người Anh, Ireland và Bồ Đào Nha. Trong người anh mang cả ba dòng máu Mỹ - Á - Âu.

Bà Patricia làm việc tại Beirut và đã gặp cha của anh - Samuel, đang thất nghiệp. Họ yêu nhau và cưới nhau. Nhưng sau đó, cha anh đã vào tù do phạm tội buôn bán ma túy tại sân bay quốc tế Hilo ở Hawaii.[4] Ông bỏ rơi vợ và ly dị năm 1966 khi Keanu mới 3 tuổi, lúc đó anh chưa có ấn tượng gì về ông cho tới năm anh 6 tuổi.[5] Lần cuối anh gặp cha mình là vào năm anh 13 tuổi trên hòn đảo Kauai.

Sau khi ly dị, mẹ anh chuyển tới Sydney, Úc, sau đó năm 1970 là thành phố New York, nơi mẹ anh gặp Paul Aaron, một dạo diễn sân khấu Broadway và Hollywood. Họ chuyển tới Toronto, Ontario và ly dị năm 1971. Keanu được làm trợ lý sản xuất cho một bộ phim của Aaron vào năm anh lên 15. Mẹ anh sau đó cưới Robert Miller, một nhà tài trợ nhạc rock năm 1976, và ly dị năm 1980. Không lâu sau mẹ anh cưới Jack Bond, một nhà tạo mẫu tóc, và ly dị năm 1994. Phần lớn tuổi thơ anh được ông bà và bảo mẫu nuôi nấng ở khu vực Yorkville, Toronto.

Keanu có ba người em gái, đầu tiên là Kim Reeves (sinh ngày 19 tháng 6 năm 1966 tại Sydney, Úc) từng mắc phải căn bệnh ung thư bạch cầu và đã bình phục, thứ hai là người em gái cùng mẹ khác cha là Karina Miller (sinh năm 1976 tại Toronto) là con của Robert Miller, và cuối cùng là một người em gái cùng cha khác mẹ tên Emma Reeves (sinh năm 1980 ở Hawaii) là con riêng của ông Samuel.