Roedd Owain yn fab i frenin Gwynedd, Gruffudd ap Cynan, a'i wraig Angharad ferch Owain, merch Owain ab Edwin. Ar ochr ei dad, roedd o linach Rhodri Mawr, tra'r oedd ei nain Ragnell yn ferch i Olaf Arnaid o deulu brenhinol Daniaid Dulyn. Owain oedd yr ail o dri mab Gruffudd ac Angharad.