Jayne Marie Mansfield ble født 8. november 1950 i Dallas i Texas. Hun var datter av Paul og Jayne Mansfield. Sommeren 1954 flyttet hun til Los Angeles sammen med foreldrene, ettersom hennes mor hadde ambisjoner om en skuespillerkarriere. Få måneder senere tok foreldres ekteskap slutt, og Mansfield ble boende hos sin mor. Hennes mor giftet seg på nytt med den ungarske kroppsbyggeren Mickey Hargitay i 1958, og hun fikk halvsøskene Miklós Jeffrey Palmer Hargitay, Zoltán Anthony Hargitay og Mariska Magdolina Hargitay, før ekteskapet tok slutt i 1964. Hennes mor giftet seg med regissøren Matt Cimber året etter, og hun fikk enda en halvbror, Antonio Raphael Ottaviano, også kjent som Tony Cimber, i 1965. Da dette ekteskapet tok slutt i 1966, innledet hennes mor et forhold til skilsmisseadvokaten sin, Sam Brody.