Han ble født i Easton i Pennsylvania og vokste opp i Chersterfield i Virginia. Han bor nå i Massachusetts. Han gikk ut av Cristopher Newport University i 2006 med en grad i fysikk. Munroe jobbet for NASA før og etter han hadde blitt ferdig på universitetet, men kontrakten hans ble ikke fornyet i 2006 og han begynte å tegne «xkcd» på fulltid med finansiering av salg av xkcd-relaterte varer.