Selena Gomez lahir di Grand Prairie, Texas, putri tunggal dari keluarga Ricardo Gomez dan Mandy Cornett, seorang mantan aktristeater yang melahirkan Selena saat berusia 16 tahun. Kedua orang tuanya bercerai ketika ia berusia 5 tahun, yaitu pada tahun 1997. Mandy sang ibu kemudian menikah kembali pada tahun 2006 dengan Brian Teefy. Dia dinamakan sesuai dengan nama seorang penyanyi Tejano bernama Selena. Ayahnya adalah keturunan Meksiko dan ibunya keturunan Italia. Gomez menyatakan bahwa ketika ia masih kecil ia sangat berminat dalam seni akting sejak menonton ibunya tampil di produksi teater. "Ibuku telah bermain di banyak acara teater, dan aku sering melihatnya berlatih. Ketika ia bersiap-siap untuk pentas dan mengenakan riasannya, aku duduk di belakangnya. Dia berkata, "Kamu akan menghafal alur cerita lebih baik daripada aku!" Suatu hari aku berkata kepada ibuku, "Aku ingin menjadi seperti Ibu!"
