Stephen Hawking jest pierwszym synem biologa dra Franka Hawkinga i jego żony Isobel Hawking. Specjalnością jego ojca była medycyna tropikalna[8]. Kierował wydziałem parazytologiiNational Institute for Medical Research. Ma dwie młodsze siostry: Philippę i Mary oraz adoptowanego brata, Edwarda. Ponieważ w 1942 roku Londyn był wciąż zagrożony bombardowaniami, na czas ciąży cała rodzina przeniosła się do bezpieczniejszego Oksfordu. Jedna z rakiet V-2 uderzyła o kilka przecznic od ich domu w Highgate w północnym Londynie. Po narodzinach wrócili do Londynu. W 1950 cała rodzina przeniosła się do St Albans (w hrabstwie Hertfordshire), gdzie uczęszczał do St Albans High School for Girls w latach 1950-1953 (w tamtych czasach chłopcy mogli uczęszczać do szkół dla dziewcząt do 10. roku życia), później do St Albans School, gdzie był dobrym choć niewyróżniającym się uczniem. Zapytany później o to, który nauczyciel zainspirował go do zostania naukowcem wskazał nauczyciela matematyki Dikrana Tahtę[9]. Wciąż utrzymuje kontakt z dawną szkołą, jego imieniem nazwany jest jeden z budynków i ponadprogramowy cykl wykładów, z których jeden wygłosił osobiście. Udzielił także obszernego wywiadu dla szkolnego pisma „The Albanian”.