Sử sách không đề cập đến Lý Thủ Trinh sinh ra ở thời gian nào. Chỉ biết rằng ông đến từ Hà Dương (nay thuộc Tiêu Tác, Hà Nam). Thời trẻ, mặc dù nghèo khổ nhưng ông được cho là người thông minh và mạnh mẽ. Khi Thạch Kính Đường là Tiết độ sứ Hà Dương dưới quyền cha vợ là hoàng đế Hậu Đường Lý Tự Nguyên[1], ông đã được đề bạt làm Khách Tỉnh Sứ (客省使). Sau đó, khi Thạch chuyển đi các trị sở khác, Lý Thủ Trinh cũng đi theo và tiếp tục phục vụ cho ông ta[2].