Chmelnyzkyj war der Sohn eines wahrscheinlich kleinadligen polnischen Unterstarosten und einer Kosakenfrau. Er wurde wahrscheinlich in Subotiw, evtl. auch in Schowkwa (poln. Żółkiew) bei Lemberg geboren. Seine Ausbildung erhielt er in einem Jesuitenkolleg in Tschyhyryn. Im Jahr 1620 nahm er unter dem Hetman der Krone Stanisław Żółkiewski am Feldzug gegen die Türken teil und geriet in deren Gefangenschaft. Nach seinem Loskauf machte er Karriere im Kosakenheer; als später die Kosaken von der polnischen Regierung viele Rechte aberkannt bekamen, verhielt er sich dieser gegenüber loyal und führte ein ruhiges Familienleben auf seinem Gut bei Tschyhyryn. Erst ab 1646, als ihn persönlich betreffende Rechtsstreitigkeiten ihm seine Rechtlosigkeit vor Augen führten, nahm er dies zum Anlass, sein Gut und seine Familie zu verlassen und den Kampf gegen Polen aufzunehmen.