1955年10月28日,威廉·亨利·盖茨三世(William Henry Gates III),即比尔·盖茨的正式姓名,出生于美国西海岸华盛顿州的西雅图市。
盖茨祖母给他取的小名为“特莱(Trey)”,即扑克牌中"三点”之意。父亲威廉·亨利·盖茨(William Henry Gates, Sr.)是当地的著名律师,他过世的母亲玛丽·盖茨(Mary Maxwell Gates)是华盛顿大学董事,银行系统的董事以及国际联合劝募协会(United Way International)的主席。他的外祖父J. W. 麦克斯韦尔(J. W. Maxwell)曾任国家银行行长。比尔和两个姊妹一块长大,曾就读于西雅图的公立小学和私立的湖滨中学,在湖滨中学盖茨认识了保罗艾伦,比尔·盖茨是一名出色的学生,在他13岁时候就在湖滨中学接触到了ASR-33电传打字机。