Mondale hadde norsk slektsbakgrunn. Familienavnet Mondale kommer av Mundal i Fjærland i Sogndal. Hans far var Theodore Sigvaard Mondale, som var metodistpastor, og moren var Claribel Hope (født Cowan), deltids musikklærer. Walters halvbror Lester Mondale ble unitariansk pastor. Mondale hadde også to brødre, Clarence, kjent som Pete (1926–2014), og William, kjent som Mort. Besteforeldrene på farssiden var innvandret fra Norge, og moren som var datter av en innvandrer fra Ontario, var av skotsk og engelsk avstamning.