Van Hollen ble født i Karachi i Pakistan, eldst av tre barn født til amerikanerne Edith Eliza (f. Farnsworth) og Christopher Van Hollen. Faren tjente i United States Foreign Service som Deputy Assistant Secretary of State for Near Eastern Affairs (1969–1972) og ambassadør til Sri Lanka og Maldivene (1972–1976); moren jobbet i Central Intelligence Agency og Utenriksdepartementet, hvor hun ledet etterretningsbyrået i Sør-Asia. Han tilbrakte deler av sitt tidlige liv i Pakistan, Tyrkia, India og Sri Lanka. Han returnerte til USA før sitt år som junior i high school og gikk på Middlesex School i Concord i Massachusetts, hvor bestefaren hans tidligere var lærer.