Robert De Niro nació en Greenwich Village, Nueva York, hijo de Virginia Holton Admiral, pintora y poeta, y Robert De Niro Sr., pintor expresionista abstracto y escultor. Su padre era de ascendencia italiana e irlandesa, y su madre era de ascendencia inglesa, alemana, francesa y holandesa. Sus bisabuelos italianos, Giovanni De Niro y Angelina Mercurio, emigraron de Ferrazzano, provincia de Campobasso, Molise. Tres de sus cuatro abuelos tenían ascendencia irlandesa, parte de sus ancestros se embarcaron hacia Estados Unidos durante la Gran hambruna irlandesa.