Curtis LeMay var av engelsk og lenger tilbake av hugenottisk opphav. Faren hans, Erving Edwin LeMay, var til tider jernarbeider og til tide reparatør, og hadde aldri noen jobb i mer enn få måneder av gangen. Hans mor, Arizona Dove ( Carpenter) LeMay, gjorde sitt beste for å holde familien sammen. De hadde små inntekter, og flyttet rundt i landet mens faren lette etter arbeide, så langt vekk som til Montana og California. De vendte etterhvert tilbake til Columbus. LeMay gikk der på offentlige skoler, tok eksamen ved , og studerte til sivilingeniør ved Ohio State University.