Lynch ble født i 1946 i Missoula i Montana i USA. Han studerte først ved Pennsylvania Academy of the Fine Arts, hvor han fokuserte på oljemaling og skulptur. Tidlig i 20-årene levde han under trange kår i Philadelphia. Han fikk et stipend fra American Film Institute. I 1971 flyttet han til Los Angeles for å studere ved AFI Conservatory, hvor han skrev og regisserte sin første langfilm, .