Sheeran naceu en Halifax, West Yorkshire, o 17 de febreiro de 1991. Cando era un neno, trasladouse coa súa familia de Hebden Bridge a Framlingham en Suffolk. Ten un irmán maior chamado Matthew que traballa como compositor. Os pais de Sheeran, John e Imogen, son de Londres. Os seus avós paternos son irlandeses, e Sheeran dixo que o seu pai é dunha "moi grande" familia católica. John é un curador de arte e conferenciante, e Imogen é un publicista cultural convertido en deseñador de xoias. Os seus pais dirixiu Sheeran Lock, unha consultoría de arte independente, de 1990 a 2010.
traballa como compositor.