Etter flere flyttinger i sine første år, vokste Horvitz opp i et hus i Rockwell Street på nordsiden av Chicago, noe som medførte at han ble en Chicago Cubs-fan. Horvitz gikk på DeWitt Clinton Elementary School i begynnelsen, og ble involvert i flere forseelser. Da han ble 13, flyttet familien til en forstad, og Horvitz begynte på en bedre skole, East Prairie Grammar School, som hadde klassene delt inn etter evne. Horvitz bakgrunn plasserte ham i den dårligste klassen, men i løpet av kort tid ble han plassert i den beste. I niendeklasse lagde han et skoleprosjekt, der han brukte en bananflue for å reprodusere Gregor Mendels arvelover på badet hjemme. Prosjektet vant en pris, og Horvitz vant samtidig en tur til Illinois State Science Fair i Champaign-Urbana.