Diarmaid MacCulloch ble født i Kent i England til foreldrene Nigel J. H. MacCulloch (en anglikansk prest) og Jennie MacCulloch (født Chappell). Han flyttet til Suffolk som gutt da faren ble utnevnt til rektor i Wetherden. Han gikk på Hillcroft Preparatory School, Haughley og Stowmarket Grammar School. Deretter studerte han historie ved Churchill College, Cambridge, hvor han oppnådde en Bachelor of Arts-grad i 1972; dette ble forfremmet til en Master of Arts-grad i 1976. Etter å ha fullført et diplom i arkivadministrasjon ved Liverpool University i 1973, returnerte han deretter til Cambridge for å fullføre en doktorgrad i 1977 om Tudor-historie under veiledning av Geoffrey Elton, og kombinerte dette med en stilling som juniorforsker ved Churchill College.