Eldred Gregory Peck urodził się 5 kwietnia 1916 w La Jolla, dzielnicy San Diego w stanie Kalifornia. Jego ojciec – Gregory Pearl Peck (1886–1962) – urodzony w Rochester w stanie Nowy Jork, był aptekarzem i farmaceutą angielsko-irlandzkiego pochodzenia. Po ukończeniu Uniwersytetu Michigan otworzył jedyną aptekę w La Jolla. Pracując tam, zyskał przydomek „Doc”. Był dobrze zbudowany, udzielał się jako kapitan w lokalnej drużynie baseballowej. Okres dzieciństwa i lata młodości spędził na rodzinnej farmie w Irlandii, do której niespełna rok po narodzinach zabrała go matka Catherine Ashe (1864–1928), gdy jego ojciec Samuel Peck (1865–1887) zmarł na błonicę. Ashe wyemigrowała do Ameryki w 1884 w wieku 20 lat. Pochodziła z Annascaul, miasteczka położonego na półwyspie Dingle w hrabstwie Kerry, gdzie jej ojciec John był rolnikiem. Matka Pecka, Bernice Mae „Bunny” Ayers (1894–1992), urodzona w Saint Louis w stanie Missouri, miała sześcioro starszego rodzeństwa; dwie siostry i czterech braci. Przed przybyciem do La Jolla pracowała jako operatorka telefoniczna. Miała angielsko-szkockie korzenie. Jej ojciec, John Daggett Ayres (1846–1912), był kapitanem łodzi rzecznych, które przemierzały rzeki Missisipi i Missouri w XIX wieku. Matka Katherine „Kate” Elizabeth Ayres (z domu Forse; 1853–1942), urodziła się w Pittsburghu w stanie Pensylwania. Rodzice Pecka pobrali się 4 czerwca 1915 w St. Louis Cathedral. Przyszły aktor wychowywał się w wierze katolickiej. Imię Eldred wybrała mu matka, która znalazła je w książce telefonicznej. Ze strony ojca był spokrewniony z Thomasem Ashem, uczestnikiem powstania wielkanocnego.