Barnes' døpenavn var . Foreldrene var Thaddeus Lowe II (1870-1955) og hans første kone, Florence May Dobbins fra Pasadena, California. Hun ble født inn i en velstående familie, og vokste opp i et stort herskapshus i San Marino, California. I løpet av sine første år gikk på hun områdets fineste privatskoler. Hennes far, en ivrig sportsmann, oppmuntret henne til å sette pris på den flotte naturen og Florence ble en dyktig rytter. Hennes bestefar var Thaddeus S. C. Lowe, en luftfartspioner som hadde etablert landets første militære flyenhet, Army of the Potomac et ballongkorps under den Amerikanske borgerkrigen. Han tok sitt barnebarn til en flyoppvisning da hun var bare 10 år gammel.