Công Vinh sinh ra ở Quỳnh Lâm, Quỳnh Lưu, Nghệ An và là con trai duy nhất của ông Lê Công Duệ và bà Hồ Thị Tuệ, trên anh còn có 2 chị gái và sau là một cô em út. Lúc chị em Vinh còn nhỏ, vì gia cảnh khó khăn, mẹ đi làm ăn xa nhà nên chủ yếu nhờ bàn tay bố chăm sóc cả gia đình. Một lần đi trên đường, bố Vinh bị xe khách đâm làm bị thương nặng, tiền thuốc thang, viện phí cho ông khiến gia đình gần như khánh kiệt. Sau khi bình phục, bố của Vinh đã có quyết định đi buôn ma túy với khát vọng “đổi đời”. Ngay từ lần đầu tiên buôn ma túy, ông đã bị bắt và phải chịu án 12 năm tù, khi ấy Công Vinh mới 13 tuổi.