Lindsay Lohan lớn lên tại Merrick và Cold Spring Harbor ở Long Island, New York.[6] Cô là con gái đầu lòng của bà Dina Lohan[7] và ông Michael Lohan.[8] Lindsay mang hai dòng máu Ý và Ai-len và là tín đồ Công giáo. Tổ tiên bên ngoại của cô được biết đến là những tín đồ tích cực của Công giáo Ai-len. Cụ cố của Lindsay là John L. Sullivan là người đồng sáng lập ra Đảng Pro-life ở Long Island.[9]

Cha cô từng là nhà đầu tư ở Wall Street và đã từng nhiều lần gặp rắc rối với pháp luật[10][11] trong khi mẹ cô là cựu ca sĩ kiêm người mẫu.[12] Lohan có ba người em đều là người mẫu và diễn viên: Michael Lohan Jr, cũng từng tham gia phim The Parent Trap, Aliana Lohan thường gọi "Ali," và Dakota "Cody" Lohan.

Cô theo học trường trung học Cold Spring Harbor High School và Sanford H. Calhoun High School, tại đây cô học rất giỏi toán và khoa học. Đến năm lớp 11, do quá bận rộn nên cô đã phải nghỉ học và tự học tại nhà.[13] Lohan có mái tóc màu đỏ tự nhiên.[14]

Cha mẹ của Lindsay có mối quan hệ đầy biến động. Hai người kết hôn năm 1985, ly thân khi Lindsay lên 3 và sau đó lại tái hợp.[10][15] Họ lại ly thân năm 2005 và chính thức hoàn tất thủ tục ly hôn năm 2007.[16][17]