Stephen McDannell Hillenburg[2] sinh ngày 21 tháng 8 năm 1961 tại Fort Sill,[3][4][5][6] một vị trí của Lục quân Hoa Kỳ ở Lawton, Oklahoma, nơi cha của ông father, Kelly N. Hillenburg Jr.,[7] làm việc cho quân đội Mỹ.[8] Mẹ ông mother, Nancy (née Dufour),[7] dạy học sinh khiếm thị.[3][4][5] Khi cậu bé một tuổi,[8] gia đình chuyển đến quận Orange, California,[3][5] nơi cha anh bắt đầu sự nghiệp với tư cách là người vẽ phác thảo và thiết kế trong ngành hàng không vũ trụ.[8] Em trai của ông, Bryan,[7] cuối cùng cũng trở thành một người vẽ phác thảo/thiết kế.[5] Hillenburg không có hồi ức về cuộc sống ở Oklahoma,[8] chỉ có lớn lên ở Anaheim, California.[8][9]