Bell, som er av polsk og irsk avstamning, ble født og vokste opp i Huntington Woods, Michigan, en forstad nord for Detroit. Da hun var to år gammel ble hennes foreldre skilt. I 4-årsalderen fortalte Bell at hun ikke likte fornavnet sitt og ville forandre det til etter en av karakterene i , men hennes mor overtalte henne til heller å bruke mellomnavnet Annie istedenfor. Kristen Bell har vært siden hun var 11 år, og bestemte seg i 2012 for å ta skrittet videre til å bli vegan.