Michail Tal wurde am 9. November 1936 im lettischen Riga in einer jüdischen Familie geboren, als Sohn des Neurologen Nechemja Borissowitsch Tal und dessen Frau Ida Grigorjewna Tal. Tals Eltern waren Cousin und Cousine. Tals erster Frau Sally Landau sowie Mark Taimanow zufolge war nicht Nechemja Tal der leibliche Vater, sondern Robert Papirmeister, dessen Arbeitskollege und ein enger Freund der Familie. Tals späterer Ehefrau Angelina zufolge ist dies lediglich ein unwahres Gerücht. Obwohl er, möglicherweise wegen falscher Medikation seiner Mutter während der Schwangerschaft, mit nur drei Fingern an der rechten Hand (Ektrodaktylie) geboren wurde, spielte Tal Tischtennis, Klavier und während der Schulzeit Fußball. Nach dem deutschen Überfall auf die Sowjetunion floh Tal mit seiner Familie nach Jurla in der Region Perm, im Westen des Uralgebirges. Im November 1944 kehrten die Tals nach Riga zurück.