Worthington sinh ra ở Godalming, Surrey, Anh nhưng sau đó chuyển đến và sống ở Perth, Western Australia suốt thời thơ ấu.[2] Anh lớn lên ở Warnbro, một vùng ngoại ô Rockingham, Western Australia. Cha anh, Ronald, là một nhân viên làm việc trong một nhà máy năng lượng trong khi mẹ anh, một người nội trợ, chăm sóc anh và em gái.[2] Anh vào trường Nghệ thuật John Curtin nhưng sau đó lại nghỉ học vào năm 17 tuổi và làm công việc xây dựng cũng như những công việc kỳ quặc chỉ có ở Sydney.[3] Vào năm Worthington 19 tuổi, trong khi đang làm công việc xây dựng, anh tham gia một buổi thử vai của Học viện Kịch Nghệ Quốc gia (NIDA) và nhận được học bổng vào đây.[4]