Piketty se narodil 7. května 1971 ve francouzském městě Clichy, Hauts-de-Seine. Jeho rodiče byli zapleteni s trockisty, rovněž byli zapojeni do pařížských květnových studentských protestů v roce 1968, nicméně se od těchto názorů distancovali ještě před Pikettyho narozením (návštěva Sovětského svazu v roce 1991 utvrdila Pikettyho víru v kapitalismus, soukromé vlastnictví a trh).Po maturitě zaměřené na přírodní vědy nastoupil Piketty v 18 letech na École Normale Supérieure, kde studoval matematiku a ekonomii. Ve věku 22 let získal PhD za svou práci na téma přerozdělování příjmu a bohatství, kterou pod vedením Rogera Guesneria napsal na "London School of Economics and Political Science" a pařížské "École des hautes études en sciences sociales". Za svou myšlenku v disertační práci Piketty vyhrál "cenu Francouzské ekonomické asociace" za nejlepší myšlenku roku.