Phoenix' far, John Lee Bottom, er av irsk og spansk herkomst; hans mor, Arlyn Sharon Dunetz, var født i The Bronx i New York av jødiske emigranter fra Ungarn og Russland. Kort etter at de møttes ble paret med i sekten Guds barn og begynte å reise rundt i Syd-Amerika som misjonærer. Joaquin Phoenix ble født i San Juan i Puerto Rico og bodde der til han var seks år gammel; han snakker flytende spansk.