Torvalds sinh ra ở Helsinki, Phần Lan vào năm 1969. Ông là con trai của nhà báo Anna và Nils Torvalds, và là cháu trai của nhà thống kê Leo Törnquist và nhà thơ Ole Torvalds. Cả cha mẹ của ông đều từng học tại Đại học Helsinki vào những năm 1960. Gia đình của ông ấy thuộc cộng đồng nói tiếng Thụy Điển. Torvalds được đặt tên theo , nhà hóa học người Mĩ giành giải Nobel, mặc dù trong cuốn sách Rebel Code: Linux and the Operating System Revolution, Torvalds đã nói rằng: "Tôi nghĩ tôi được đặt tên giữa Linus và nhân vật hoạt hình Peanuts,điều này làm ông trở thành một nữa của "nhà hóa học giành giải Nobel" và "nhân vật hoạt hình chở chăn".