Se crio en una familia de clase media-alta acomodado junto con dos hermanas: Kristianne, mayor que él, y Libby, menor que él. Su padre, William Henry Gates II, era un prometedor, aunque algo tímido, estudiante de derecho, cuando conoció a su futura esposa, Mary Maxwell. Ella era una atleta saliente en la Universidad de Washington, que había participado activamente en asuntos de la política estudiantil.