Leonard Bloomfield var barn av jødiske foreldre (Sigmund Bloomfield og Carola Buber Bloomfield). Fraren hadde innvandret som barn til USA i 1868; opprinnelig var slektsnavnet , men det ble endret til Bloomfield i hans hjemland. I 1896 flyttet famlien til Elkhart Lake i Wisconsin, der Leonard ble sendttil grunnskole, men de var tilbake i Chicago da han begynte på videregående. Hans onkel Maurice Bloomfield var en prominent lingvist ved Johns Hopkins University, og tanten Fannie Bloomfield Zeisler en velkjent pianist.