Piet Hein ble født den 16. desember 1905 i København. Han vokste opp i en velutdannet familie, hvor kunstnere og vitenskapsmenn (blant andre Niels Bohr) vanket. Selv var han Karen Blixens tremenning (hans mor og Karen Blixens mor var kusiner). En av Piet Heins forfedre er den nederlandske marineoffiseren og folkehelten Piet Pieterszoon Hein.