Đoàn Anh Dũng sinh vào ngày 2 tháng 2 năm 1977, quê quán tại xã Đức Thuận, huyện Đức Thọ, tỉnh Nghệ Tĩnh, nay là phường Đức Thuận thuộc thị xã Hồng Lĩnh, tỉnh Hà Tĩnh, Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam. Ông lớn lên và tốt nghiệp phổ thông ở Hà Tĩnh, vào năm 1995 thì thi đại học đỗ Trường Đại học Kinh tế Quốc dân, ra thủ đô theo học Khoa Quản trị kinh doanh của trường và tốt nghiệp cử nhân chuyên ngành này vào tháng 7 năm 1999. Trong những năm sau đó, ông theo học cao học ở Trường Đại học Luật Hà Nội, nhận bằng Thạc sĩ Luật học. Ông được kết nạp Đảng Cộng sản Việt Nam khi còn học đại học, từng tham gia khóa học chính trị và có trình độ Cao cấp lý luận chính trị tại Học viện Chính trị Quốc gia Hồ Chí Minh.[1]