Charlize Theron blev født i Benoni, i den daværende Transvaal provins i Sydafrika, som det eneste barn af Gerda (født Maritz, der også har kaldt sig selv Gerta) og Charles Theron (født 27. november 1947). Anden Boerkrig soldaten Daniel Theron var hendes grandonkel. Hendes afstamning omfatter fransk, tysk og hollandsk – hendes franske forfædre var tidlige Huguenot bosættere i Sydafrika. "Theron" er et occitansk efternavn (oprindeligt stavet Théron) udtalt i afrikaans som [tron], selv om hun har sagt, at den måde, hun afsiger det i Sydafrika er [θron]. Hun ændrede det, da hun flyttede til USA for at give det en mere "amerikansk" lyd.