Fire ble født i Palo Alto i California og vokste opp i Sunnyvale. Etter å ha fullført sin skolegang ved Fremont High School, studerte han ved University of California, Berkeley hvor han oppnådde bachelorgrad i matematikk i 1978 i en alder av 19 år. Han fortsatte deretter ved Massachusetts Institute of Technology, hvor han oppnådde ph.d.-graden i biologi i 1983.