Duncan var sønn av Crínán, arvelig sekulærabbed av Dunkeld, og Bethoc, datter av kong Máel Coluim mac Cináeda (Malcolm II). I motsetningen til «kong Duncan» i Shakespeares drama, synes den historiske Duncan å ha vært en ung mann. Han etterfulgte sin bestefar Máel Coluim som konge etter at sistnevnte døde den 25. november 1034, uten åpenbar opposisjon. Han kan ha vært Máel Coluims anerkjente etterfølger, eller da etterfølgelsen synes å ha foregått uten hendelser. Eldre historieframstillinger, som følger kronikøren John av Fordun, antok at Duncan hadde vært en konge av kongedømmet Strathclyde i hans bestefars levetid som en apanasje, men moderne historikere har avvist denne framstillingen.