Vanessa Joy Minnillo sinh ra tại Trung tâm Y tế Khu vực của USAF Clark ở thành phố Angeles, Pampanga, Philippines. Cha của cô, Vincent Charles Minnillo, là một công dân Mỹ từ Cleveland, Ohio thuộc gốc Ý và Ireland, trong khi mẹ cô, Helen Ramos Bercero, đến từ Manila, Philippines. Minnillo có một người anh trai được nhận nuôi cháu bé hai tuổi. Gia đình cha cô di chuyển thường xuyên vì phục vụ trong Không quân. Cô sống ở Washington, California, Nevada, Florida, Đức và Nhật Bản và đã tham dự tám trường học khác nhau trong chín năm. Cha mẹ của Minnillo đã chia tay năm 1983 và ly dị vào năm 1986.

Cha mẹ của Minnillo tái hôn. Cô và anh trai của cô, Vincent Jr., chuyển đến Thổ Nhĩ Kỳ cùng mẹ và cha dượng mới của họ. Đến năm 1991, sau khi hoạt động Desert Shield, họ trở về nhà của cha mình, cuối cùng định cư tại Charleston, Nam Carolina, nơi Minnillo theo học trường trung học Bishop England High School của Anh giáo và là một cheerleader. Từ đó, cô sống với cha và mẹ kế, Donna. Cô cũng đã theo học trường Công giáo Our Lady of the Assumption ở San Bernardino, California trong một năm.