Frank Simek est né à Saint-Louis dans le Missouri. Enfant, il joue au soccer aux États-Unis avant d'arriver en Angleterre à l'âge de 8 ans lorsque son père accepte un travail à Londres dans l'entreprise américaine Anheuser-Busch. Il signe un contrat de développement avec Arsenal à l'âge de 12 ans, mais il retourne à Saint-Louis où il joue à l'université à la St. Louis University High School et au Metro FC avec certains coéquipiers (Chris Loftus, Nathan Sabich, Eric Joseph et Adam Lanter). Ses entraîneurs sont Dave Fernandez et Dale Schilly. Arsenal lui propose finalement à l'âge de 16 ans un contrat stagiaire qu'il accepte. Il joue dans les différentes catégories de jeunes du club et devient capitaine de la réserve. Parallèlement, il est sélectionné dans l'équipe américaine des moins de 20 ans en 2002 qui participe au Championnat d'Amérique du Nord, centrale et Caraïbe des moins de 20 ans 2003 qui sert de qualification à la Coupe du monde des moins de 20 ans 2003. Simek participe et marque lors du troisième match qui était sans enjeu pour les américains contre le Canada (défaite 2-3) pour sa seule apparition dans cette compétition. Bien que participant régulièrement aux camps d'entraînement de la sélection en préparation de cette coupe du monde U20, il n'y participe pas pour rester avec Arsenal. D'ailleurs, il ne jouera qu'un seul match avec le club londonien dans sa carrière lors du huitième de finale de coupe de la Ligue gagné 5 buts à 1, le 2 décembre 2003 contre les Wolverhampton Wanderers qui se déroule pendant le mondial U20.