Grandin ble født i Boston i Massachusetts, til Richard Grandin og Eustacia Cutler. I 1949 ble hun diagnostisert med autisme i en alder av 2 år. Denne diagnosen og merkelappen hjerneskadet gjorde at hun i ung alder ble plassert i en strukturert barnehage med det hun selv anser for å ha vært gode lærere. Grandins mor snakket med en lege som foreslo taleterapi. Hun leide en barnepike som brukte timer på å spille turn-taking spill med Grandin og hennes søster. Grandin led av forsinket språkutvikling, og hun begynte først å snakke da hun var fire år.