Agron naceu en Savannah, Georgia, e creceu en San Antonio, Texas, e San Francisco, California, filla de Mary (née Barnes) e Ronald S. Agron, un director xeral de hoteis Hyatt. Debido á carreira do seu pai, Agron dixo que ela e a súa familia viviron en diferentes hoteis crecendo. Ten un irmán menor, Jason. O seu pai naceu nunha familia xudía, mentres que a súa nai converteuse ao judaísmo. Agron asistiu á escola hebrea e tivo un Bat Mitzvah. Os seus antepasados paternos eran xudeus inmigrantes de Europa Oriental cuxo apelido orixinal "Agronsky" foi, segundo ela, alterado polos funcionarios de inmigración de Ellis Island, pero parece que cambiou o nome da familia despois de chegar aos Estados Unidos.
Escola hebrea