Dolph Lundgren er sønn av ingeniøren og arméoffiser Karl-Hugo Johan Lundgren (1923-2000) og språklæreren Sigrid Birgitta Tjerneld (1932-1992). Lundgren hadde en bror og to søstre. I tenårene bodde Lundgren hos sine farfar og farmor i Nyland utenfor Kramfors. Dolph Lundgren har også gått på Valstaskolen i Märsta.